Короткий опис продукту
пластини для спікання з карбіду кремнію — це продукт сучасних високотемпературних технологічних досягнень. Використовуючи досягнення науки про матеріали, вони створили міцну, надійну та ефективну основу для високотемпературної обробки у високотехнологічному виробництві. Це не просто інструменти для підтримки матеріалів; навпаки, вони є ключовими технологічними елементами, які підвищують загальний рівень процесів спікання, забезпечують зниження витрат і підвищення ефективності, а також сприяють стрибкоподібному поліпшенню якості. На шляху розвитку передових керамічних матеріалів і нових галузей матеріалознавства вони продовжують відігравати незамінну провідну роль.
Опис деталей продукту
Несуча пластина з карбіду кремнію: основа та фундамент високотемпературних пічей
У процесі високотемпературного спікання у галузях високотехнологічного виробництва, таких як кераміка, електронні компоненти та порошкова металургія, плита для спікання виступає важливою опорою для розміщення виробу до спікання, і її характеристики безпосередньо визначають якість продукції, ефективність виробництва та вартість. Серед них плити з карбіду кремнію завдяки своїм винятковим комплексним характеристикам стали незамінними основними компонентами сучасних високотемпературних виробництв, особливо у прецизійному спіканні кераміки, і відомі як «сталевий хребет» всередині пічного обладнання.
I. Основні матеріали та виняткові характеристики
Плити з карбіду кремнію, що сприймають навантаження, виготовляються переважно із високочистого карбіду кремнію за допомогою передових процесів, таких як рекристалізаційне спікання або спікання без тиску. Сам по собі карбід кремнію — це надміцний керамічний матеріал із дуже міцними ковалентними зв'язками, що надає опорним плитам низки виняткових властивостей, які значно перевершують традиційні вогнетривкі матеріали:
- 1. Остаточна високотемпературна міцність і температура м'якшення під навантаженням: це найважливіша перевага карбіду кремнію, що використовується у несучих плитах. Вони здатні зберігати надзвичайно високу механічну міцність навіть при температурах 1600 °C або вище, маючи вигинну міцність значно вищу, ніж у матеріалів на основі глинозему. Це дозволяє їм витримувати важкі сирі заготовки без деформації чи руйнування, забезпечуючи геометричну стабільність продукту під час процесу спікання. Вони особливо придатні для електронних керамік або структурних керамік із високим ступенем усадки під час спікання та точними структурами.
- 2. Виняткова теплопровідність**: Теплопровідність карбіду кремнію перевищує теплопровідність глинозему більше ніж у десять разів. Ця властивість означає, що під час процесів нагрівання та охолодження печі тепло може швидко та рівномірно передаватися через опорну плиту до обпалюваного виробу, ефективно зменшуючи температурні перепади всередині печі та запобігаючи таким проблемам, як тріщини, деформація чи різниця в кольорі виробу через нерівномірного нагрівання, значно покращуючи таким чином однорідність продукту та вихід придатної продукції.
- 3. Виняткова стійкість до термічного удару: Завдяки високій теплопровідності та помірному коефіцієнту теплового розширення карбід кремнію легко витримує величезні термічні напруження, спричинені швидким підвищенням температури та гартуванням у печах. Він менше схильний до утворення тріщин через різкі зміни температури, має довгий термін служби, зменшує частоту простою через заміну під час виробництва та підвищує ефективність безперервного виробництва.
- 4. Надзвичайно висока стійкість до корозії та хімічна стабільність: При високих температурах карбід кремнію може протистояти ерозії більшості кислот, лугів, розплавлених металів і солей. Він не схильний до хімічних реакцій із обпалюваним матеріалом чи атмосферою печі, таким чином запобігаючи забрудненню продукту та прилипанню продукту до поверхні плити, забезпечуючи чистоту та якість поверхні продукту.
II. Конструктивні особливості та експлуатаційні переваги
Сучасні силікон-карбідні несучі плити — це не просто плоскі пластини; їхня структурна конструкція дуже витончена. Зазвичай ці плити проектуються з ретельно організованими отворами або прорізами. Ці структури призначені не лише для зменшення власної ваги, а й, що важливіше, для оптимізації циркуляції повітря всередині пічі, забезпечуючи рівномірне охоплення гарячого повітря кожним шаром продуктів і ще більше усуваючи температурні мертві зони.
На практиці ці характеристики перетворюються на такі суттєві переваги:
- Підвищення щільності завантаження**: Завдяки високій міцності силікон-карбідні плити можуть бути тоншими або ж здатні витримувати більшу вагу при тій самій товщині, що дозволяє розміщувати більше продуктів у обмеженому об’ємі пічі, тим самим збільшуючи вихід продукції за одну операцію.
- Економія енергії та зниження споживання: висока теплопровідність скорочує цикл спікання, прискорює оборотність печі та безпосередньо зменшує енергоспоживання на одиницю продукції.
- Забезпечення якості продукції: рівномірне температурне поле та стабільне опорне середовище є передумовою для виробництва високоефективних та високоточних керамічних компонентів, таких як MLCC, підкладки з оксиду алюмінію, керамічні розщеплювачі тощо.
III. Галузі застосування та перспективи
Пластина-носії з карбіду кремнію широко використовуються в:
- Електронна кераміка: багатошарові керамічні конденсатори (MLCC), підкладки з оксиду алюмінію/нітриду алюмінію, п’єзоелектрична кераміка тощо.
- Структурна кераміка: керамічний інструмент для різання, зносостійкі деталі, керамічні валки тощо.
- Порошкова металургія: високотемпературне спікання твердих сплавів, магнітних матеріалів тощо.
IV. Використання та обслуговування
Незважаючи на відмінні експлуатаційні характеристики, карбід кремнію вогнетривка плита все ж по суті є керамікою і має певну крихкість. Тому під час транспортування та завантаження у піч її потрібно обережно поводити та акуратно розміщувати, щоб уникнути механічних пошкоджень. Зі збільшенням кількості циклів використання її міцність поступово знижується, тому необхідно регулярно перевіряти стан матеріалу та своєчасно замінювати його, щоб запобігти значним втратам, спричиненим розтріскуванням під час виробництва.
EN
