In de voortdurende ontwikkeling van moderne industrie en technologie spelen de prestaties van materialen een cruciale rol. Vooral bij hoge temperaturen heeft de stabiliteit van de werking van een materiaal direct invloed op de prestaties en levensduur van de bijbehorende apparatuur en producten.Siliciumcarbideproducten, met hun uitstekende bestendigheid tegen hoge temperaturen, worden geleidelijk de ideale keuze voor veel toepassingsgebieden met hoge temperaturen.
Siliciumcarbide is, vanuit chemisch structuurperspectief, een verbinding die bestaat uit twee elementen: silicium (Si) en koolstof (C). Deze unieke atomaire combinatie geeft siliciumcarbide unieke fysische en chemische eigenschappen. De kristalstructuur is zeer stabiel en de atomen zijn nauw met elkaar verbonden door covalente bindingen, waardoor siliciumcarbide een sterke interne bindingskracht heeft, wat de basis vormt voor zijn hoge temperatuurbestendigheid.
Wanneer we onze aandacht richten op praktische toepassingen, wordt het voordeel van siliciumcarbideproducten op het gebied van hogetemperatuurbestendigheid volledig aangetoond. Op het gebied van industriële ovens met hoge temperaturen zijn traditionele bekledingsmaterialen gevoelig voor verweking, vervorming en zelfs beschadiging bij langdurige blootstelling aan hoge temperaturen. Dit beïnvloedt niet alleen de normale werking van de oven, maar vereist ook frequente vervanging, wat leidt tot hogere kosten en onderhoudsproblemen. Het bekledingsmateriaal van siliciumcarbide is als het aanbrengen van een sterk "beschermend pak" op de oven. Bij temperaturen tot wel 1350 °C behoudt het nog steeds stabiele fysische en chemische eigenschappen en zal het niet snel verweken of ontbinden. Dit verlengt niet alleen de levensduur van de ovenbekleding aanzienlijk en vermindert de onderhoudsfrequentie, maar zorgt ook voor de efficiënte en stabiele werking van industriële ovens in omgevingen met hoge temperaturen, wat betrouwbare garanties biedt voor het productieproces.
In de lucht- en ruimtevaart bijvoorbeeld, genereren vliegtuigen bij hoge snelheden een grote hoeveelheid warmte door intense wrijving met de lucht, wat een sterke stijging van de oppervlaktetemperatuur veroorzaakt. Dit vereist dat de materialen die in vliegtuigen worden gebruikt een goede hogetemperatuurbestendigheid hebben, anders lopen ze ernstige veiligheidsrisico's. Composietmaterialen op basis van siliciumcarbide zijn belangrijke materialen geworden voor de productie van belangrijke onderdelen zoals vliegtuigmotorcomponenten en thermische beschermingssystemen vanwege hun uitstekende hogetemperatuurbestendigheid. Ze kunnen goede mechanische prestaties behouden onder extreem hoge temperaturen, de structurele integriteit van componenten waarborgen, vliegtuigen helpen snelheids- en temperatuurbeperkingen te overwinnen en efficiënter en veiliger te vliegen.
Vanuit microscopisch perspectief ligt het geheim van de hoge temperatuurbestendigheid van siliciumcarbide in de kristalstructuur en de chemische bindingseigenschappen. Zoals eerder vermeld, is de covalente bindingsenergie tussen siliciumcarbideatomen zeer hoog, waardoor atomen zich bij hoge temperaturen moeilijk van hun roosterposities kunnen losmaken, waardoor de structurele stabiliteit van het materiaal behouden blijft. Bovendien is de thermische uitzettingscoëfficiënt van siliciumcarbide relatief laag en is de volumeverandering relatief klein bij sterke temperatuurschommelingen, waardoor het probleem van materiaalbreuk, veroorzaakt door spanningsconcentratie door thermische uitzetting en krimp, effectief wordt vermeden.
Dankzij de voortdurende technologische vooruitgang verbeteren ook de prestaties van siliciumcarbideproducten voortdurend. Onderzoekers hebben het bereidingsproces verbeterd, materiaalformules geoptimaliseerd en andere methoden gebruikt om de hogetemperatuurbestendigheid van siliciumcarbideproducten te verbeteren en tegelijkertijd de toepassingsmogelijkheden in meer sectoren uit te breiden. Wij geloven dat siliciumcarbideproducten in de toekomst zullen schitteren en warmte zullen genereren in meer industrieën, zoals nieuwe energie, elektronica en metallurgie, dankzij hun uitstekende hogetemperatuurbestendigheid, en zo zullen bijdragen aan de ontwikkeling van diverse industrieën.
Plaatsingstijd: 11-07-2025