مسحوق كربيد السيليكون (الكربوراندوم) للسيراميك
مسحوق كربيد السيليكون (Carborundum) هو المادة الخام الرئيسية لسيراميك كربيد السيليكون المركب. يساعد الأداء الحراري والكيميائي الرائع السيراميك على تعزيز القوة ومقاومة التآكل والمقاومة الحرارية.
يتميز سيراميك كربيد السيليكون (SIC) بخصائص ممتازة مثل:
-
مقاومة الأكسدة القوية ،
-
مقاومة جيدة للاهتراء ،
-
صلابة عالية
-
استقرار حراري جيد
-
قوة درجات الحرارة العالية
-
معامل التمدد الحراري الصغير
-
الموصلية الحرارية العالية
-
مقاومة الصدمة الحرارية
-
مقاومة التآكل الكيميائي
لذلك ، فقد لعبت دورًا كبيرًا في مجالات البترول ، والصناعات الكيماوية ، والآلات ، والفضاء ، والطاقة النووية ، وما إلى ذلك. على سبيل المثال ، يعمل سيراميك كربيد السيليكون كمحامل مختلفة ، وكرات ، وفوهات ، وموانع تسرب ، وأدوات قطع ، وشفرات توربينات غازية ، ودوارات شاحن توربيني ، وشاشات عاكسة ، وبطانات غرفة احتراق الصواريخ. يرتبط الأداء الممتاز لسيراميك كربيد السيليكون ارتباطًا وثيقًا بهيكلها الفريد.
مسحوق كربيد السيليكون عبارة عن مركب برابطة تساهمية قوية ، وتبلغ الخاصية الأيونية لرابطة Si-C في كربيد السيليكون حوالي 12٪ فقط. لذلك ، فإن مسحوق كربيد السيليكون لديه قوة عالية ، ومعامل مرن كبير ، ومقاومة تآكل ممتازة. لن يتآكل SiC النقي بواسطة المحاليل الحمضية مثل HCl و HNO3 و H2SO4 و HF والمحاليل القلوية مثل هيدروكسيد الصوديوم. تحدث الأكسدة عند تسخينها في الهواء ، لكن SiO2 المتكون على السطح أثناء الأكسدة سوف يمنع المزيد من انتشار الأكسجين ، وبالتالي فإن معدل الأكسدة ليس مرتفعًا. من حيث الخواص الكهربائية ، فإن كربيد السيليكون له خصائص أشباه الموصلات ، وإدخال عدد صغير من الشوائب سيُظهر موصلية جيدة. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع SiC بموصلية حرارية ممتازة.
يحصل كربيد السيليكون على α و شكلين بلوريين. β- التركيب البلوري ل SiC هو نظام بلوري مكعب. يشكل Si و C شبكة شعرية مكعبة محورها الوجه على التوالي. بالنسبة إلى α-SiC ، يوجد أكثر من 100 نوع متعدد من SiC ، مثل 4h و 15R و 6H. 6H متعدد الأنواع هو الأكثر شيوعًا في التطبيقات الصناعية. هناك علاقة استقرار حراري معينة بين أنواع مختلفة من SiC. عندما تكون درجة الحرارة أقل من 1600 ℃ ، SiC β- على شكل SiC. عندما تكون درجة الحرارة أعلى من 1600 ، يتحول β- SiC ببطء إلى α- أنواع متعددة من SiC. 4h SiC تتشكل بسهولة عند حوالي 2000 ؛ يحتاج كل من تعدد الأشكال 15R و 6 h إلى درجة حرارة عالية أعلى من 2100 درجة مئوية لتتشكل بسهولة ؛ بالنسبة لـ 6 ساعات SiC ، يكون مستقرًا جدًا حتى لو تجاوزت درجة الحرارة 2200 درجة مئوية.
توجد عدة خيارات من مسحوق كربيد السيليكون لسيراميك كربيد السيليكون. جزء كربيد السيليكون الأسود (أو الأخضر) 0-1 مم ، 1-2 مم ، 2-3 مم ، F14 ، F16 ، F24 مناسب دائمًا لسيراميك SiC المتكلس كمجموع. مسحوق كربيد السيليكون الأسود (أو الأخضر) 40 ميكرون ، و 3.5 ميكرون مناسب لملء سيراميك كربيد كربيد.