Mô tả ngắn gọn về sản phẩm
các tấm thiêu kết silicon carbide là sản phẩm của những tiến bộ công nghệ hiện đại ở nhiệt độ cao. Tận dụng sức mạnh của khoa học vật liệu, chúng đã thiết lập nên một hàng rào vững chắc, đáng tin cậy và hiệu quả cho quá trình xử lý ở nhiệt độ cao trong sản xuất cao cấp. Chúng không chỉ đơn thuần là công cụ đỡ vật liệu; mà còn là phương tiện công nghệ then chốt giúp nâng cao toàn diện mức độ của quá trình thiêu kết, đạt được giảm chi phí và cải thiện hiệu suất, đồng thời thúc đẩy bước nhảy vọt về chất lượng. Trên hành trình thúc đẩy sự phát triển của ngành gốm tiên tiến và vật liệu mới, chúng tiếp tục đảm nhận vai trò cốt lõi không thể thay thế.
Mô tả chi tiết sản phẩm
Tấm chịu lực silicon carbide: xương sống và nền tảng của các lò nhiệt độ cao
Trong quy trình thiêu kết nhiệt độ cao của các lĩnh vực sản xuất cao cấp như gốm sứ, linh kiện điện tử và luyện kim bột, tấm thiêu kết đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ vật liệu xanh, và hiệu suất của nó quyết định trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, hiệu quả sản xuất và chi phí. Trong số đó, tấm thiêu kết silicon carbide đã trở thành một thành phần cốt lõi không thể thiếu trong các ngành công nghiệp nhiệt độ cao hiện đại, đặc biệt là trong thiêu kết gốm chính xác, nhờ hiệu suất toàn diện tuyệt vời của chúng, và được mệnh danh là "xương sống thép" trong lò nung.
I. Vật liệu chính và các đặc tính ưu việt
Các tấm chịu lực bằng silicon carbide chủ yếu được làm từ silicon carbide độ tinh khiết cao, được chế tạo thông qua các quy trình tiên tiến như thiêu kết tái kết tinh hoặc thiêu kết không áp lực. Bản thân silicon carbide là một vật liệu gốm siêu bền với các liên kết cộng hóa trị cực kỳ mạnh, nhờ đó mang lại cho các tấm chịu lực một loạt tính chất vượt trội mà các vật liệu chịu lửa truyền thống không thể sánh kịp:
- 1. Độ bền nhiệt độ cao tối ưu và điểm mềm hóa dưới tải: Đây là lợi thế nổi bật nhất của các tấm chịu lực silicon carbide. Chúng có thể duy trì độ bền cơ học cực kỳ cao ngay cả ở nhiệt độ 1600°C hoặc cao hơn, với độ bền uốn cao hơn nhiều so với vật liệu alumina. Điều này cho phép chúng chịu được các phôi nặng mà không bị biến dạng hay sụp đổ, đảm bảo tính ổn định hình học của sản phẩm trong quá trình thiêu kết. Chúng đặc biệt phù hợp với gốm điện tử hoặc gốm cấu trúc có tỷ lệ co ngót khi thiêu kết cao và cấu trúc chính xác.
- 2. Dẫn nhiệt tuyệt vời**: Độ dẫn nhiệt của silicon carbide cao hơn hơn mười lần so với alumina. Đặc tính này có nghĩa là trong quá trình nung và làm nguội lò, nhiệt lượng có thể được truyền nhanh chóng và đồng đều qua tấm đỡ đến sản phẩm được nung, giảm hiệu quả sự chênh lệch nhiệt độ bên trong lò và tránh các vấn đề như nứt, biến dạng hoặc sai lệch màu sắc do gia nhiệt không đều, từ đó cải thiện đáng kể độ đồng nhất và tỷ lệ thu hồi sản phẩm.
- 3. Khả năng chịu sốc nhiệt vượt trội: Nhờ có độ dẫn nhiệt cao và hệ số giãn nở nhiệt vừa phải, tấm chịu lửa silicon carbide dễ dàng ứng phó với ứng suất nhiệt lớn do sự tăng nhiệt độ nhanh và làm nguội đột ngột trong lò. Vật liệu ít bị nứt do thay đổi nhiệt độ đột ngột, có tuổi thọ sử dụng dài, giảm tần suất dừng sản xuất để thay thế và nâng cao hiệu quả sản xuất liên tục.
- 4. Khả năng chống ăn mòn cực cao và độ ổn định hóa học tốt: Ở nhiệt độ cao, silicon carbide có thể chống lại sự xâm thực của hầu hết các axit, kiềm, kim loại nóng chảy và muối. Vật liệu không dễ phản ứng hóa học với vật liệu nung hoặc khí quyển trong lò, do đó tránh được hiện tượng nhiễm bẩn sản phẩm và dính sản phẩm vào bề mặt tấm, đảm bảo độ tinh khiết và chất lượng bề mặt của sản phẩm.
II. Ưu điểm về thiết kế cấu trúc và ứng dụng
Các tấm chịu lực bằng silicon carbide hiện đại không đơn thuần chỉ là những tấm phẳng; thiết kế cấu trúc của chúng rất tinh vi. Những tấm này thường được thiết kế với các lỗ hoặc khe được bố trí cẩn thận. Các cấu trúc này không chỉ nhằm giảm trọng lượng bản thân mà quan trọng hơn là để tối ưu hóa lưu thông luồng khí trong lò, đảm bảo không khí nóng có thể bao phủ đều mọi tầng sản phẩm, từ đó loại bỏ triệt để các vùng chết về nhiệt độ.
Trong ứng dụng thực tế, những đặc điểm này mang lại các lợi thế đáng kể sau:
- Tăng mật độ chất hàng**: Nhờ độ bền cao, các tấm silicon carbide có thể được làm mỏng hơn hoặc có thể chịu được trọng lượng lớn hơn ở cùng một độ dày, cho phép đặt nhiều sản phẩm hơn trong cùng một thể tích lò giới hạn, từ đó tăng năng suất mỗi mẻ nung.
- Tiết kiệm năng lượng và giảm tiêu thụ: Độ dẫn nhiệt cao rút ngắn chu kỳ thiêu kết, tăng tốc độ luân chuyển lò nung và trực tiếp giảm mức tiêu thụ năng lượng trên mỗi đơn vị sản phẩm.
- Đảm bảo chất lượng sản phẩm: Trường nhiệt đồng đều và môi trường đỡ ổn định là điều kiện tiên quyết để sản xuất các linh kiện gốm hiệu suất cao và độ chính xác cao như MLCC, đế gốm alumina, dao gốm, v.v.
III. Các lĩnh vực ứng dụng và triển vọng
Các tấm chịu lực bằng silicon carbide đã được sử dụng rộng rãi trong:
- Gốm điện tử: tụ điện gốm nhiều lớp (MLCC), đế gốm alumina/nitride nhôm, gốm áp điện, v.v.
- Gốm cấu trúc: dụng cụ cắt gốm, chi tiết chống mài mòn, trục lăn gốm, v.v.
- Luyện kim bột: thiêu kết nhiệt độ cao cho hợp kim cứng, vật liệu từ tính, v.v.
IV. Sử dụng và bảo trì
Mặc dù có hiệu suất xuất sắc, tấm chịu lửa silicon carbide vẫn về cơ bản là gốm, có độ giòn nhất định. Do đó, cần được xử lý cẩn thận và đặt nhẹ nhàng trong quá trình vận chuyển và chất vào lò để tránh va chạm cơ học. Khi số lần sử dụng tăng lên, độ bền của nó sẽ giảm dần, đòi hỏi phải kiểm tra định kỳ và thay thế kịp thời nhằm ngăn ngừa những tổn thất lớn do nứt vỡ trong quá trình sản xuất.



