مسحوق كربيد السيليكون لعوامل إصلاح السيراميك لمضخات SiC
غالبًا ما تُستخدم الأجزاء الخزفية، مثل دوافع كربيد السيليكون ومضخات كربيد السيليكون، في بيئات قاسية، وتتعرض للتآكل بفعل المواد المسببة للتآكل والتهيّج. وتنكسر هذه الأجزاء وتتساقط بعد الاستخدام طويل الأمد. لإصلاح سيراميك كربيد السيليكون، يُفضّل استخدام مسحوق كربيد السيليكون عالي النقاء . تتميز جزيئات كربيد السيليكون بخصائصها المقاومة للتآكل والتآكل، وهي:
1. الخصائص الميكانيكية
– صلابة عالية ومقاومة للتآكل.
يتميز مسحوق كربيد السيليكون بصلابة عالية جدًا، تتراوح صلادته على مقياس موس بين 9.2 و9.3. عند استخدامه كعامل إصلاح في هيكل المضخة، فإنه يقاوم بفعالية تآكل وتآكل الجسيمات الصلبة الموجودة في السوائل عالية التدفق. في ظروف نقل المواد الكاشطة مثل الرمل والحصى، يُطيل عمر هيكل المضخة بشكل كبير، ويُقلل من تلفه وتكرار استبداله بسبب التآكل.
– قوة عالية ومقاومة عالية للصدمات:
تتميز جزيئات كربيد السيليكون بقوة عالية، مما يعزز المتانة الكلية لمادة الإصلاح. أثناء تشغيل جسم المضخة، يُولّد تدفق السائل قوة صدمات معينة. تتميز جزيئات كربيد السيليكون بقدرتها على تشتيت هذه القوى وتحملها، مما يمنع تشقق الأجزاء المُصلَّحة أو سقوطها نتيجة الصدمات، ويضمن سلامة هيكل المضخة واستقراره.
2. الخصائص الكيميائية
– الاستقرار الكيميائي.
يتميز مسحوق كربيد السيليكون بثبات كيميائي جيد، ويمكنه مقاومة تآكل مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية. سواءً كان حمضيًا أو قلويًا أو أي وسط تآكلي آخر، يحافظ كربيد السيليكون على أداء مستقر نسبيًا. استخدام عامل إصلاح يحتوي على جزيئات كربيد السيليكون في جسم المضخة التي تنقل السوائل المسببة للتآكل يمكن أن يمنع التآكل بفعالية. وفي الوقت نفسه، يُحسّن مقاومة جسم المضخة للتآكل، ويطيل عمره الافتراضي في البيئات الكيميائية القاسية.
– مضاد للأكسدة.
يتميز كربيد السيليكون بمقاومة جيدة للأكسدة في بيئات درجات الحرارة العالية أو الأكسجين. أثناء التشغيل، قد تولد مضخة كربيد السيليكون حرارة نتيجة الاحتكاك أو تلامسها مع وسائط عالية الحرارة. تمنع جزيئات كربيد السيليكون أكسدة مواد عامل الإصلاح وجسم المضخة، وتحافظ على استقرار أدائها، وتقلل من تدهور أداء المواد الناتج عن الأكسدة.
3. الخصائص الفيزيائية
– الاستقرار الحراري.
يتميز كربيد السيليكون بموصلية حرارية عالية ومعامل تمدد حراري منخفض. تساعد هذه الموصلية الحرارية العالية جسم المضخة على تبديد الحرارة أثناء التشغيل، وتمنع تدهور خصائص المادة بسبب ارتفاع درجة الحرارة المحلية. يسمح معامل التمدد الحراري المنخفض لمادة الإصلاح بمطابقة سلوك التمدد الحراري لمادة جسم المضخة مع تغير درجة الحرارة، مما يقلل من التشققات والأضرار الناتجة عن الإجهاد الحراري، ويضمن موثوقية الأجزاء المُصلَّحة في بيئات درجات الحرارة المختلفة.
– كثافة منخفضة.
بالمقارنة مع بعض مواد إصلاح المعادن التقليدية، فإن كثافة مسحوق كربيد السيليكون منخفضة نسبيًا. استخدام مواد الإصلاح التي تحتوي على جزيئات كربيد السيليكون يُقلل وزن جسم المضخة إلى حد ما، ويُقلل استهلاكها للطاقة أثناء التشغيل، ويُحسّن كفاءة تشغيلها.
4. أداء العملية
– التوافق الجيد.
مسحوق كربيد السيليكون متوافق تمامًا مع المكونات الأخرى في عامل إصلاح السيراميك. أثناء تحضير وتصنيع عامل الإصلاح، يمكن توزيعه بالتساوي في المصفوفة لتكوين مادة مركبة مستقرة. هذا يُسهم في ضمان ثبات جودة وأداء عامل الإصلاح، وتحسين فعالية الإصلاح.
– سهل التصنيع.
تتميز مواد الإصلاح التي تحتوي على جزيئات كربيد السيليكون عادةً بسيولة ومرونة جيدتين، مما يُسهّل على عمال البناء استخدامها. ويمكن استخدام طرق بناء متنوعة، مثل التلطيخ والرش، لإصلاح أجزاء مختلفة من جسم المضخة بسهولة، وتحسين كفاءة البناء.