La cerámica de carburo de silicio es un material cerámico con carburo de silicio (SIC) como el componente principal, que tiene alta resistencia, alta resistencia a la temperatura y resistencia a la corrosión, y se usa ampliamente en campos industriales.
El proceso de producción incluye principalmente sinterización de presión en caliente, sinterización sin presión, sinterización de reacción y otros métodos, mediante el control de la temperatura de sinterización (1450-2450 grados) y agregar aditivos (como carburo de boro, alúmina) para lograr la densificación
Descripción de los productos
Los productos de cerámica de carburo de silicio sinterizado de reacción tienen las siguientes características sobresalientes:
Excelentes propiedades mecánicas: dureza extremadamente alta (escala MOHS 9.0-9.5 cerca de la del diamante), con una resistencia a la flexión de 400-600 megapascales, y manteniendo alta resistencia incluso a una temperatura de 1600 grados.
Propiedades térmicas sobresalientes: conductividad térmica alta (120 - 220 w/m · k), coeficiente de expansión térmica baja (aproximadamente 4.0 × 10^{-6}/k), capaz de altas temperaturas altas hasta 1400 - 1600} y una fuerte resistencia al choque térmico (diferencia de temperatura que excita 800 grados).
Estabilidad química sobresaliente: resistente a la corrosión ácida y álcali, con la mayor resistencia de oxidación entre todas las cerámicas de óxido no -, adecuadas para entornos de temperatura corrosivos y altos -}.
Durabilidad y versatilidad: la durabilidad es más de 10 veces la de la cerámica ordinaria, y también posee propiedades semiconductores (a diferencia de las cerámicas aislantes ordinarias), lo que lo hace adecuado para condiciones de trabajo extremas.
La cerámica de carburo de silicio, debido a su alta dureza, alta resistencia a la temperatura, resistencia a la corrosión, alta conductividad térmica y excelente resistencia al desgaste, juegan un papel crucial en varios campos industriales. Las aplicaciones principales son las siguientes:
I. Industria de alta temperatura e metalúrgica
High - Temperatura Hornos: hornos de horno de fabricación, crisoles, boquillas de quemadores, componentes de soporte del horno, etc., capaces de operar de manera estable a temperaturas superiores a 1600 grados.
Materiales refractarios: utilizado para revestimientos de alto horno, ladrillos refractarios y tablas de aislamiento, resistencia a la erosión por metales fundidos y extendiendo significativamente la vida útil del equipo.
Fiércol de metal: como desoxidantes para mejorar la pureza del agua de acero, o convertido en anillos de desvío de fundición continua, tubos de protección de termopar, optimizando la eficiencia de la fundición.
2. Campo mecánico de fabricación y resistencia al desgaste
Componentes de sellado: anillos de sellado mecánicos utilizados en bombas químicas y bombas de agua, con decenas de resistencia a la corrosión de veces que los metales ordinarios, mejorando significativamente la vida útil.
Rodamientos y herramientas de corte: Altos cojinetes de velocidad -, rieles de guía y herramientas de corte recubiertas, adecuadas para temperatura alta -} y condiciones de carga -, reduciendo el desgaste del equipo.
Desgaste - tuberías resistentes: tuberías de transporte minero, revestimientos del impulsor, con resistencia al desgaste 5-20 veces mayor que el de hierro fundido.
3. Industria semiconductora e electrónica
Equipo de semiconductores: discos de molienda, accesorios para el procesamiento de obleas, resistente a altas temperaturas y corrosión química, asegurando la precisión del procesamiento.
Sustratos de disipación de calor: sustratos de disipación de calor para dispositivos de potencia -} (como IGBT, LED), con una conductividad térmica de 270 w/m · k, mejorando la eficiencia de la disipación de calor.
Componentes electrónicos: pararrayos, voltaje - resistencias sensibles, etc., materiales eléctricos que utilizan sus características de conductividad no lineal.
4. Campo de protección química y ambiental
Corrosión - Equipo resistente: válvulas, revestimientos de reactores, tuberías, capaz de resistir ácidos fuertes y bases fuertes (como el 98% de ácido sulfúrico concentrado).
Aplicaciones ambientales: High - Temperatura Filtros de escape de humo (como incineración de residuos), portadores de cerámica catalítica de panal para escape automotriz.
Componentes de energía: conectores de celdas de combustible, calentadores de absorción de energía térmica solar, con una resistencia a la temperatura de más de 1000 grados.
5. Campos especiales y emergentes
Industria nuclear: tubos de revestimiento de combustible nuclear, contenedores de desechos, resistentes a la irradiación de neutrones y altas temperaturas.
Materiales a prueba de balas: cerámica compuesta a prueba de balas a través del tratamiento de endurecimiento, con alta dureza y baja densidad (3.10-3.15 g/cm³).
Industria fotovoltaica: componentes para transportar líquidos de grabado de polisilicio, resolver un alto desgaste y fuertes problemas de corrosión.
La cerámica de carburo de silicio está impulsando la innovación tecnológica en nuevas energía (celdas de combustible de hidrógeno, fotovoltaicos), semiconductores y altos equipos finales -, y son los materiales preferidos para condiciones extremas como alta temperatura, corrosión y alto desgaste.
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