طلب
سيراميك كربيد السيليكونتؤدي سيراميكات كربيد السيليكون (SiC) أدوارًا حيوية في عمليات الأفران الصناعية عبر قطاعات متعددة. ومن التطبيقات الرئيسية فوهات موقد كربيد السيليكون، المستخدمة على نطاق واسع في أنظمة الاحتراق عالية الحرارة لمعالجة المعادن، وتصنيع الزجاج، وحرق السيراميك، نظرًا لاستقرارها الهيكلي في البيئات الحرارية القاسية. ومن الاستخدامات الرئيسية الأخرى بكرات كربيد السيليكون، التي تعمل كعناصر دعم ونقل في الأفران المستمرة، وخاصةً في تلبيد السيراميك المتقدم، والمكونات الإلكترونية، والزجاج عالي الدقة. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم سيراميكات كربيد السيليكون (SiC) كمكونات هيكلية مثل العوارض، والقضبان، والمثبتات في أفران الأفران، حيث تتحمل التعرض لفترات طويلة للأجواء القاسية والإجهاد الميكانيكي. ويبرز دمجها في وحدات المبادلات الحرارية لأنظمة استعادة الحرارة المهدرة تنوعها في الإدارة الحرارية للأفران. وتؤكد هذه التطبيقات على قدرة كربيد السيليكون على التكيف مع مختلف متطلبات التشغيل في تقنيات التدفئة الصناعية.
تتضمن تطبيقات الفرن الصناعي الرئيسية ما يلي:
4.أنبوب مشع من كربيد السيليكون
المزايا التقنية
1. استقرار حراري استثنائي
- نقطة الانصهار: 2730 درجة مئوية (تتحمل البيئات ذات درجات الحرارة العالية للغاية)
- مقاومة الأكسدة حتى 1600 درجة مئوية في الهواء (تمنع التدهور في الأجواء المؤكسدة)
2. التوصيل الحراري الفائق
- موصلية حرارية تبلغ 150 واط/(م·ك) في درجة حرارة الغرفة (تمكن من نقل الحرارة بسرعة وتوزيع درجة الحرارة بشكل موحد)
- يقلل من استهلاك الطاقة بنسبة 20-30% مقارنة بالمواد الحرارية التقليدية.
3. مقاومة لا مثيل لها للصدمات الحرارية
- يتحمل التقلبات السريعة في درجات الحرارة التي تتجاوز 500 درجة مئوية / ثانية (مثالي لعمليات التسخين / التبريد الدورية).
- يحافظ على سلامة الهيكل تحت الدورة الحرارية (يمنع التشقق والتشوه).
4. قوة ميكانيكية عالية في درجات الحرارة المرتفعة
- يحتفظ بنسبة 90% من قوة درجة حرارة الغرفة عند 1400 درجة مئوية (وهو أمر بالغ الأهمية لمكونات الفرن الحاملة للحمل).
- صلابة موس 9.5 (تقاوم التآكل الناتج عن المواد الكاشطة في بيئات الفرن).
| ملكية | كربيد السيليكون (SiC) | الألومينا (Al₂O₃) | المعادن المقاومة للحرارة (على سبيل المثال، السبائك القائمة على النيكل) | المواد الحرارية التقليدية (على سبيل المثال، الطوب الحراري) |
| أقصى درجة حرارة | حتى 1600 درجة مئوية+ | 1500 درجة مئوية | 1200 درجة مئوية (تنضج أعلى) | 1400–1600 درجة مئوية (تختلف) |
| الموصلية الحرارية | عالية (120–200 واط/م·ك) | منخفض (~30 واط/م·ك) | معتدل (~15–50 واط/م·ك) | منخفض جدًا (<2 واط/م·ك) |
| مقاومة الصدمات الحرارية | ممتاز | ضعيف إلى متوسط | معتدل (الليونة تساعد) | ضعيف (تشققات تحت تأثير ΔT السريع) |
| القوة الميكانيكية | يحافظ على قوته في درجات الحرارة العالية | يتحلل عند درجة حرارة أعلى من 1200 درجة مئوية | يضعف عند درجات الحرارة العالية | منخفض (هش، مسامي) |
| مقاومة التآكل | يقاوم الأحماض والقلويات والمعادن المنصهرة/الخبث | معتدل (يتعرض لهجوم من الأحماض/القواعد القوية) | عرضة للأكسدة/الكبريتيد في درجات الحرارة العالية | يتحلل في الأجواء المسببة للتآكل |
| عمر | طويل (مقاوم للتآكل/الأكسدة) | معتدل (تشققات تحت الدورة الحرارية) | قصير (يتأكسد/يزحف) | قصيرة (تقشر، تآكل) |
| كفاءة الطاقة | عالية (نقل الحرارة السريع) | منخفض (موصلية حرارية ضعيفة) | معتدل (موصل ولكنه مؤكسد) | منخفض جدًا (عازل) |
حالة الصناعة
حققت شركة رائدة في مجال معالجة المعادن تحسينات تشغيلية ملحوظة بعد دمج سيراميك كربيد السيليكون (SiC) في أنظمة أفرانها عالية الحرارة. ومن خلال استبدال مكونات الألومينا التقليدية بـفوهات موقد كربيد السيليكونوأفادت المؤسسة:
✅ انخفاض تكاليف الصيانة السنوية بنسبة 40% بسبب انخفاض تدهور المكونات في البيئات التي تبلغ درجة حرارتها 1500 درجة مئوية أو أكثر.
✅ زيادة بنسبة 20% في وقت التشغيل الإنتاجي، بفضل مقاومة SiC للصدمات الحرارية والتآكل الناتج عن الخبث المنصهر.
✅ التوافق مع معايير إدارة الطاقة ISO 50001، والاستفادة من الموصلية الحرارية العالية لـ SiC لتحسين كفاءة الوقود بنسبة 15-20%.
وقت النشر: ٢١ مارس ٢٠٢٥