كربيد السيليكون مقابل كربيد البورون
عادة ما يكون كربيد السيليكون وكربيد البورون من المواد الخام في صناعات الطحن والسيراميك. كلا المادتين لهما صلابة عالية ومقاومة لدرجات الحرارة العالية. ومع ذلك ، فإن كلاً من كربيد السيليكون وكربيد البورون لهما خصائص مختلفة من حيث سيناريوهات الاستخدام وأداء درجات الحرارة العالية.
هذه الخصائص والاختلافات في كربيد السيليكون وكربيد البورون هي في الجوانب التالية:
في مجال الطحن ، تعتبر صلابة المادة أحد المؤشرات الرئيسية لقدرة الطحن. في درجة حرارة الغرفة ، صلابة فيكرز لكربيد السيليكون هي 28-34GPa ، وصلابة موس هي 9.2-9.5. صلابة فيكرز لكربيد البورون هي 35-45GPa ، وصلابة موس هي 9.3. يصنف كربيد السيليكون عادة على أنه مادة كاشطة تقليدية ، بينما يصنف كربيد البورون على أنه مادة كاشطة فائقة الصلابة. ومع ذلك ، فإن قوة درجات الحرارة المرتفعة لهاتين المادتين تظهر اختلافات مختلفة. عندما تصل درجة الحرارة إلى 1000 درجة ، ستنخفض صلابة كربيد السيليكون إلى 17-18 جيجا باسكال. عند نفس درجة الحرارة ، لا يزال من الممكن الحفاظ على صلابة كربيد البورون فوق 30GPa. بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر كلا من كربيد السيليكون وكربيد البورون من المواد الكاشطة الهشة.
أداء مقاومة الحريق. يمكن أن تصل نقطة الانصهار غير المتزامن لكربيد السيليكون إلى 2750 درجة ، بينما تبلغ درجة انصهار كربيد البورون 2450 درجة. تنتمي جميعها إلى مواد مقاومة للحرارة العالية. ومع ذلك ، فإن استخداماتها تختلف اختلافا كبيرا. يتمتع كربيد السيليكون بمقاومة أفضل للصدمات الحرارية وقوة درجات الحرارة العالية والمتانة من كربيد البورون. في غضون ذلك ، تكون تكلفة SiC أقل بكثير من تكلفة B4C. يستخدم كربيد السيليكون على نطاق واسع في مجال مقاومة درجات الحرارة العالية.
تبلغ الكثافة النظرية لكربيد السيليكون 3.2 جم / سم 3 ، والكثافة النظرية لكربيد البورون 2.52 جم / سم 3. في مجال تصنيع السيراميك الهندسي ، كلاهما من المواد الخزفية شائعة الاستخدام. ومع ذلك ، فإن كربيد البورون لديه أقل كثافة بين مواد السيراميك المعروفة ويمكن استخدامه لإنتاج أجزاء السيراميك المكونة للطيران.
أداء مضادات الأكسدة. يحتوي كربيد السيليكون على خصائص مضادة للأكسدة جيدة ، ويمكن أن يحافظ كربيد السيليكون تحت 1000 درجة مئوية على استقرار جيد. عند درجة حرارة عالية تبلغ 1000 درجة ، فإن طبقة ثاني أكسيد السيليكون المتكونة على سطح كربيد السيليكون ستحميه من المزيد من الأكسدة. عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 1600 درجة ، فإن SiO2 الذي يمنع الألومينا سيفقد تأثيره ، وستختفي مقاومة أكسدة كربيد السيليكون. ومع ذلك ، فإن مقاومة أكسدة كربيد البورون ليست جيدة مثل مقاومة كربيد السيليكون. يبدأ في التأكسد عند حوالي 600 درجة مئوية ويتأكسد بوضوح شديد عند درجات حرارة عالية تصل إلى 800 درجة مئوية ، مما يجعله عرضة بشكل خاص للتفاعل مع المعادن. في هذا الطريق، كربيد السيليكون ليس مناسبًا فقط لطحن وتلميع السيراميك والزجاج ولكن أيضًا لطحن المواد المعدنية مثل سبائك الألومنيوم وسبائك النحاس. كربيد البورون أكثر ملاءمة لطحن وتلميع مواد الكريستال الياقوت.
يستخدم كربيد السيليكون عمومًا لطحن المواد الخام لأدوات السفع الرملي والطحن ، بشكل أساسي لمعالجة المواد مثل السيراميك واليشم والحجر والزجاج وما إلى ذلك. كربيد السيليكون مادة خام جيدة للطلاء والمواد اللاصقة المضادة للتآكل بسبب مضادات الأكسدة الفائقة . أداء . على الرغم من أن كربيد البورون يُستخدم عادةً لطحن بلورات الياقوت ، إلا أنه من الصعب صنع أدوات الطحن. تعمل وظيفة المواد المركبة من كربيد البورون بشكل أساسي في مجالات امتصاص النيوترونات والحماية من الإشعاع.إن التطبيق الذي يعمل فيه كربيد السيليكون وكربيد البورون معًا هو منتجات السيراميك. يمكن تصنيع الأجزاء الخزفية المقاومة للاهتراء عن طريق خلط مسحوق كربيد السيليكون ومسحوق كربيد البورون ومسحوق السبائك بنسبة معينة وباستخدام عمليات تلبيد التفاعل أو الضغط الساخن. يتميز السيراميك المركب المنتج بمقاومته العالية للتآكل ، ومقاومة الصدمات القوية ، والخصائص الكيميائية المستقرة ، ولديه مجموعة واسعة من آفاق التطبيق.
