Silisyum Karbür SiC’nin Aşınmaya Dayanıklı Endüstride Uygulanması
Silisyum karbür SiC, siyah silisyum karbür C (Mohs sertliği 9.15) ve yeşil silisyum karbür GC’yi (Mohs sertliği 9.4) içerir
Siyah Silisyum Karbür C
Silisyum karbür SiC, aşınmaya dayanıklı endüstride yaygın olarak kullanılır. Yüksek sertliği, yüksek sıcaklık direnci, korozyon direnci ve diğer özellikleri onu önemli bir malzeme yapar. Aşağıda belirli uygulamalar ve teknik özellikler verilmiştir:
I. Endüstriyel ekipmanların aşınmaya dayanıklı parçaları
Çekirdek aşınmaya dayanıklı parçalar
Aşınmaya dayanıklı bilyeler : öğütme verimliliğini artırmak ve enerji tüketimini azaltmak için öğütme değirmenleri ve bilyalı değirmenler gibi ekipmanlarda kullanılır.
Aşınmaya dayanıklı plakalar/astarlar: yüksek darbeye ve partikül erozyonuna direnmek için metalurji ve madencilik ekipmanlarının aşınma parçalarında kullanılır.
Aşınmaya dayanıklı borular/dirsekler : aşınma ve sızıntıyı azaltmak için yüksek sıcaklık ve aşındırıcı ortamları (bulamaç ve kömür tozu gibi) taşır.
Kaplama ve yüzey işlemi
Seramik kaplama malzemesi olarak silisyum karbür SiC, türbin pervaneleri, silindir gövdesi iç duvarları vb. için kullanılan aşınmaya ve yüksek sıcaklığa dayanıklı bir koruyucu tabaka oluşturabilir.
Kaplama yüksek sıcaklıklarda (1600 °C) stabil kalır ve uçak motoru bileşenleri ve yüksek sıcaklık endüstriyel ekipmanları için uygundur.
2. Yüksek sıcaklık ve aşırı ortam uygulamaları
Yüksek sıcaklık proses uyumluluğu
Silisyum karbür SiC seramikleri, yüksek sıcaklık metal parçacıklarına ve cevher aşınmasına dayanmak için metalurjik sinterleme fırınlarında ve orta frekanslı ısıtma dövme fırınlarında astar veya taşıma boruları olarak kullanılır.
Düşük termal genleşme katsayısı (4,0×10⁻⁶ K⁻¹) ve termal kararlılığı (1600°C), termal çatlama riskini azaltır.
Aşındırıcı ortam tepkisi
Kimya ve petrol endüstrilerinde, silisyum karbür SiC boruları, konsantre asitler ve alkaliler gibi aşındırıcı ortamları taşıyabilir ve hem aşınma direncine hem de korozyon direncine sahiptir.
3. Malzeme performans optimizasyon teknolojisi Modifikasyon teknolojisi performansı
Nanokompozit : Bileşen ömrünü uzatmak için mikro nano kompozit yapılar aracılığıyla kırılma tokluğunu ve yorulma direncini artırın
Elyaf takviyeli : Karbon fiber veya metal fiber kompozitler darbe direncini artırır ve madenler gibi yüksek darbeli ortamlar için uygundur .
Isıl işlem prosesinin optimizasyonu : Termal kararlılığı ve mekanik özellikleri iyileştirmek için faz bileşimini ve mikro yapıyı ayarlayın. Fonksiyonel seramiklerin
hazırlanması
Bir katkı maddesi olarak silisyum karbür SiC, elektronik ve iletişim alanlarında fonksiyonel malzeme olarak kullanılan aşınmaya dayanıklı seramikler ve korozyona dayanıklı seramikler hazırlamak için kullanılabilir.
4. Endüstri uygulama örnekleri
Enerji endüstrisi : Silisyum karbür SiC borular, parçacık aşınmasına karşı direnç sağlamak için kül ve kömür tozu taşımacılığında kullanılır. Metalurji/Madencilik: Cevher işleme ekipmanlarında, bakım ve duruş sıklığını azaltmak için aşınmaya dayanıklı astarlar ve borular kullanılır.
Otomotiv endüstrisi : Yüksek performanslı fren diskleri, turboşarj rotorları ve diğer yüksek sıcaklığa dayanıklı aşınma parçaları.
Havacılık ve Uzay : Motor yüksek sıcaklık parçaları ve termal koruma sistemleri, yüksek sıcaklık dayanımları ve antioksidan özelliklerini kullanarak.
Silisyum karbür SiC, yukarıda belirtilen uygulamaları sayesinde endüstriyel ekipmanların aşınma ömrünü ve verimliliğini önemli ölçüde artırmış, modern aşınmaya dayanıklı alanda vazgeçilmez bir malzeme haline gelmiştir.