Өнеркәсіптік өндіріс және энергетиканы дамыту сияқты көптеген салаларда жоғары температура орталары көбінесе материалдың өнімділігінің соңғы сынағы болып табылады. Көптеген жоғары температураға төзімді материалдардың арасында,кремний карбидітамаша ыстыққа төзімділігінің арқасында төтенше жоғары температуралық қиындықтармен күресуде «көшбасшы» болды және аэроғарыш, жаңа энергетика, металлургия және т.б. сияқты негізгі салаларда кеңінен қолданылады.
Кремний карбиді қандай материал? Негізінде бұл көміртек пен кремний элементтерінен тұратын қосылыс, ол табиғатта сирек кездесетін «муассанит» деп аталатын минерал түрінде кездеседі және көбінесе өнеркәсіпте жасанды синтез арқылы алынады. Бұл материалдың ең маңызды артықшылығы - оның өте жоғары температураға төзімділігі. Тіпті мыңдаған градус Цельсий жоғары температура жағдайында ол тұрақты физикалық құрылымды және химиялық қасиеттерді сақтай алады және қарапайым металдар сияқты жұмсармайды немесе деформацияланбайды және басқа заттармен оңай әрекеттеспейді.
Неліктен кремний карбидінің жоғары температураға тамаша төзімділігі бар? Негізгі себебі оның бірегей кристалдық құрылымында жатыр. Кремний карбидінің атомдары өте күшті коваленттік байланыстармен тығыз байланысқан, берік «микроскопиялық қамал» салу сияқты тұрақты үш өлшемді желі құрылымын құрайды. Бұл құрылым жоғары температурада зақымдануды қиындатады, температураның күрт өзгеруіне төтеп беріп қана қоймайды, сонымен қатар жоғары температурада тотығуға және коррозияға төзімді, экстремалды ортада жабдықтың тұрақты жұмысына сенімді кепілдік береді.
Практикалық қолдануда кремний карбидінің жоғары температураға төзімділігі алмастырылмайтын рөл атқарады. Жаңа энергетика саласында ол жоғары температураға төзімді жартылай өткізгіш құрылғыларды өндіру үшін қолданылады, бұл жаңа энергетикалық көліктер және фотоэлектрлік электр энергиясын өндіру сияқты салалардың тиімді жұмыс істеуіне ықпал етеді; Аэроғарыш саласында бұл қозғалтқыш бөлшектерін және ғарыш кемелерінің термиялық қорғаныс материалдарын өндіруге арналған негізгі шикізат болып табылады, жабдыққа жоғары жылдамдықтағы ұшу кезінде пайда болатын өте жоғары температураға төтеп беруге көмектеседі; Металлургия өнеркәсібінде кремний карбидінен жасалған отқа төзімді материалдар пештерде жоғары температуралық эрозияға төтеп бере алады және жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзартады.
Технологияның үздіксіз дамуымен кремний карбидін қолдану сценарийлері әлі де кеңеюде. Құрамында қуатты «ыстыққа төзімді ген» бар қарапайым көрінетін бұл материал өзінің бірегей артықшылықтарымен жоғары температура технологиясының тар саңылауынан өту үшін әртүрлі салаларға қолдау көрсетуде және өнеркәсіпті жаңарту мен технологиялық инновацияларды ілгерілетуде маңызды күшке айналды. Болашақта материалдың өнімділігіне қойылатын талаптардың үздіксіз жақсаруымен кремний карбиді жоғары деңгейлі салаларда жарқырап, жоғары температураға төзімді материалдарда жаңа тарауды жазатыны сөзсіз.
Жіберу уақыты: 04 қараша 2025 ж