يتميز كربيد السيليكون (SiC) بمقاومة ممتازة للتآكل والتآكل بسبب خصائصه الفيزيائية والكيميائية الفريدة.
من حيث مقاومة التآكل، تصل صلابة موس لكربيد السيليكون إلى 9.5، متفوقًا على الماس ونتريد البورون. وتُعادل مقاومته للتآكل 266 ضعفًا لفولاذ المنغنيز و1741 ضعفًا لحديد الزهر عالي الكروم.
من حيث مقاومة التآكل، يتميز كربيد السيليكون بثبات كيميائي عالي للغاية، ويُظهر مقاومة ممتازة للأحماض القوية والقلويات ومحاليل الأملاح. كما يتميز بمقاومة عالية للتآكل في المعادن المنصهرة مثل الألومنيوم والزنك، ويُستخدم بشكل شائع في البوتقات والقوالب في صناعة المعادن.
في الوقت الحاضر، يتم استخدام كربيد السيليكون الممزوج بالبنية فائقة الصلابة وخموله الكيميائي على نطاق واسع في الصناعات مثل التعدين والصلب والمواد الكيميائية، ليصبح خيارًا مثاليًا للمواد في ظل ظروف العمل القاسية.
مادة | مقاومة التآكل | مقاومة التآكل | أداء درجات الحرارة العالية | اقتصادي (طويل الأمد) |
كربيد السيليكون | عالية للغاية | قوية للغاية | ممتاز (<1600 درجة مئوية) | عالي |
سيراميك الألومينا | عالي | قوي | متوسط (<1200 درجة مئوية) | واسطة |
سبيكة معدنية | واسطة | ضعيف (يتطلب طلاء) | ضعيف (عرضة للأكسدة) | ضعيف |
كتلة مقاومة للتآكل من كربيد السيليكونهو تصنيف مهم في منتجات كربيد السيليكون. خصائص مقاومة التآكل والتآكل لكربيد السيليكون تجعله يستخدم على نطاق واسع في معدات الطحن مثل كسارات المناجم ومطاحن الكرات، مما يقلل من استبدال المعدات المتكرر الناجم عن التآكل وبالتالي خفض تكاليف صيانة الآلات.
فيما يلي مقارنة بين كتل مقاومة التآكل المصنوعة من كربيد السيليكون وكتل مقاومة التآكل المصنوعة من مواد تقليدية أخرى:
الصلابة ومقاومة التآكل | كتلة مقاومة للتآكل من كربيد السيليكون | المواد التقليدية |
الصلابة ومقاومة التآكل | صلابة موس 9.5، مقاومة قوية للغاية للتآكل (تم زيادة العمر بمقدار 5-10 مرات) | يتميز الحديد الزهر عالي الكروم بصلابة منخفضة (HRC 60~65)، كما أن سيراميك الألومينا عرضة للتشقق الهش |
مقاومة التآكل | مقاومة للأحماض والقلويات القوية | المعادن معرضة للتآكل، في حين أن الألومينا لديها مقاومة متوسطة للأحماض |
استقرار درجة الحرارة العالية | مقاومة لدرجة الحرارة تصل إلى 1600 درجة مئوية، غير مؤكسدة في درجات الحرارة العالية | المعدن عرضة للتشوه في درجات الحرارة العالية، في حين أن الألومينا لديها مقاومة لدرجة الحرارة تبلغ 1200 درجة مئوية فقط |
الموصلية الحرارية | 120 واط/م · كلفن، تبديد سريع للحرارة، مقاومة للصدمات الحرارية | يتمتع المعدن بموصلية حرارية جيدة ولكنه عرضة للأكسدة، في حين أن السيراميك العادي لديه موصلية حرارية ضعيفة |
اقتصادي | عمر طويل وتكلفة إجمالية منخفضة | تتطلب المعادن الاستبدال بشكل متكرر، والسيراميك هش، والتكاليف طويلة الأجل مرتفعة |
وقت النشر: ١٨ مارس ٢٠٢٥