Το καρβίδιο του πυριτίου (SiC) παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή στη φθορά και τη διάβρωση λόγω των μοναδικών φυσικών και χημικών ιδιοτήτων του.
Όσον αφορά την αντοχή στη φθορά, η σκληρότητα Mohs του καρβιδίου του πυριτίου μπορεί να φτάσει το 9,5, δεύτερη μόνο μετά το διαμάντι και το νιτρίδιο του βορίου. Η αντοχή του στη φθορά είναι ισοδύναμη με 266 φορές αυτή του χάλυβα μαγγανίου και 1741 φορές αυτή του χυτοσιδήρου υψηλής περιεκτικότητας σε χρώμιο.
Όσον αφορά την αντοχή στη διάβρωση, το καρβίδιο του πυριτίου έχει εξαιρετικά υψηλή χημική σταθερότητα και παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή σε ισχυρά οξέα, αλκάλια και διαλύματα αλάτων. Εν τω μεταξύ, το καρβίδιο του πυριτίου έχει επίσης υψηλή αντοχή στη διάβρωση σε τηγμένα μέταλλα όπως το αλουμίνιο και ο ψευδάργυρος και χρησιμοποιείται συνήθως σε χωνευτήρια και καλούπια στη μεταλλουργική βιομηχανία.
Προς το παρόν, το καρβίδιο του πυριτίου σε συνδυασμό με την εξαιρετικά σκληρή δομή του και τη χημική του αδράνεια έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε βιομηχανίες όπως η εξόρυξη, η χαλυβουργία και οι χημικές ουσίες, καθιστώντας την ιδανική επιλογή υλικού υπό ακραίες συνθήκες εργασίας.
| υλικό | αντοχή στη φθορά | αντοχή στη διάβρωση | απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες | Οικονομικό (μακροπρόθεσμο) |
| Καρβίδιο του πυριτίου | Εξαιρετικά υψηλό | Εξαιρετικά ισχυρό | Άριστος (<1600℃) | Ψηλά |
| Κεραμικά αλουμίνας | Ψηλά | Ισχυρός | Μέσος όρος (<1200℃) | Μέσον |
| Κράμα μετάλλου | Μέσον | Αδύναμο (απαιτείται επίστρωση) | Αδύναμο (επιρρεπές σε οξείδωση) | Αδύναμος |
Ανθεκτικό στη φθορά μπλοκ από καρβίδιο του πυριτίουείναι μια σημαντική ταξινόμηση στα προϊόντα καρβιδίου του πυριτίου. Οι ανθεκτικές στη φθορά και στη διάβρωση ιδιότητες του καρβιδίου του πυριτίου το καθιστούν ευρέως χρησιμοποιούμενο σε εξοπλισμό λείανσης, όπως θραυστήρες ορυχείων και μύλους σφαιρών, μειώνοντας τη συχνή αντικατάσταση εξοπλισμού που προκαλείται από τη φθορά και μειώνοντας έτσι το κόστος συντήρησης του μηχανήματος.
Ακολουθεί μια σύγκριση μεταξύ μπλοκ ανθεκτικών στη φθορά από καρβίδιο του πυριτίου και μπλοκ ανθεκτικών στη φθορά από άλλα παραδοσιακά υλικά:
| Σκληρότητα και αντοχή στη φθορά | Ανθεκτικό στη φθορά μπλοκ από καρβίδιο του πυριτίου | Παραδοσιακά υλικά |
| Σκληρότητα και αντοχή στη φθορά | Σκληρότητα Mohs 9,5, εξαιρετικά ισχυρή αντοχή στη φθορά (η διάρκεια ζωής αυξάνεται κατά 5-10 φορές) | Ο χυτοσίδηρος με υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο έχει χαμηλή σκληρότητα (HRC 60~65) και τα κεραμικά αλουμίνας είναι επιρρεπή σε εύθραυστα ραγίσματα. |
| Αντοχή στη διάβρωση | Ανθεκτικό σε ισχυρά οξέα και αλκάλια | Τα μέταλλα είναι επιρρεπή στη διάβρωση, ενώ η αλουμίνα έχει μέση αντοχή στα οξέα |
| Σταθερότητα σε υψηλή θερμοκρασία | Αντοχή στη θερμοκρασία 1600 ℃, μη οξειδωτική σε υψηλές θερμοκρασίες | Το μέταλλο είναι επιρρεπές σε παραμόρφωση σε υψηλές θερμοκρασίες, ενώ η αλουμίνα έχει αντοχή σε θερμοκρασία μόνο 1200 ℃ |
| Θερμική αγωγιμότητα | 120 W/m · K, γρήγορη απαγωγή θερμότητας, αντοχή σε θερμικό σοκ | Το μέταλλο έχει καλή θερμική αγωγιμότητα αλλά είναι επιρρεπές στην οξείδωση, ενώ τα συνηθισμένα κεραμικά έχουν κακή θερμική αγωγιμότητα. |
| Οικονομικός | Μεγάλη διάρκεια ζωής και χαμηλό συνολικό κόστος | Τα μέταλλα απαιτούν συχνή αντικατάσταση, τα κεραμικά είναι εύθραυστα και το μακροπρόθεσμο κόστος είναι υψηλό. |
Ώρα δημοσίευσης: 18 Μαρτίου 2025