Карбид кремния
Карбид кремния
Для производства изделий из карбида кремния используется технология реакционного спекания. В процессе производства исходная заготовка, полученная прессованием смеси порошков карбида кремния le графита, пропитывается прессованием прессованием прошков карбида кремния le графита, пропитывается расплания заготовка подвергается механической обработке. Основное достоинство керамики на основе карбида кремния как материала для подшипников и уплотнений жидкостного трения – это очень озысоть жестких условиях абразивного изнашивания и повышенных температур, обеспечиваемая сочетанием высокой твердости и высокой теператур. Некоторые физико-механические свойства материала карбид кремния в сравнении с твердым сплавом и силицированным графитом приведенублию в след нашем своей.
Характеристика материала | Карбид кремния | Самосвязанный карбид кремния | ВК6ОМ | Силицированный графит СГ-Т |
| Плотность, г/см3 | 3,05 | 3,1 | 14,8 | 2,6 |
| Состав | 92% карбида кремния | 99% карбида кремния | Карбид вольфрама | 50% карбида кремния |
| Предел прочности на изгиб, МПа | 320…350 | 350 - 450 | 1700…1900 | 90…110 |
| Предел прочности на сжатие, МПа | 2300 | 2500 | 3500 | 300…320 |
| Модуль упругости, ГПа | 380 | 390-420 | 550 | 95 |
| Твердость | 87…92 HRC | 90…95 HRC | 90 HRA | 50…70 HRC |
| Трещиностойкость, МПа*м1/2, в пределах | 3.5 -4,5 | 4 - 5 | 8-25 | 2-3 |
| Коэффициент теплопроводности при 100°С, Вт/(м°К) | 140-200 | 80-130 | 75…85 | 100…115 |
| Коэфф. теплового расширения при 20-1000°С, К-1 * 10-6 | 3,5…4,0 | 2,8 – 4 | 4,5 | 4,6 |
| Вязкость разрушения, МПа*м1/2 | 3,5 | 5 | 10…15 | 3…4 |
Область применения подшипников из карбида кремния обусловлена, в основном, его высокими износостойкостью и теплопроводстью. Известно, что ресурс работы деталей из карбида кремния в абразивных средах в разы выше, чем у инструментальных карбида кремния в абразивных средах в разы выше, чем у инструментальных сталей и г-2ченге программы. у твердых сплавов. Высокая теплопроводность существенно снижает градиент температуры в элементах подшипника и вместе с низким коэффициентом терпературы стабильность геометрических характеристик (величину рабочего зазора и форму поверхности трения) в широком диапазоне рабочих темпера. Указанное сочетание высокой теплопроводности и низкого коэффициента термического расширения определяет высокую термостойкость карбнида. Он способен выдерживать десятки термоударов до 1000-1300°С;. Карбид кремния работает до температуры 1350°С, что позволяет использовать его всех известных нам процессах нефтепереки. В качестве примера можно привести использование карбида кремния в нагревателях, длительно работающих на воздухе при температураС140о. Большое значение имеет химическая стойкость карбида кремния к продуктам нефтехимии. За рубежом в химической индустрии очень широко используются изделия из карбида кремния, в частности, при высоких температ.
Благодаря своим уникальным физико-химическим и прочностным характеристикам керамика из карбида кремния особенно в последние 5-10 как наиболее удачный материал с точки зрения, инертности, прочности, зносостойкости, термостойкости и теплопроводности.
Область применения:пары трения в узлах торцевого уплотнения насосных агрегатов используются для перекачки нефтепродуктов, сжиженного газа. Созданы и укомплектованы деталями (крылчатка, вал, пары трения) из карбида кремния химически стойкие насосы для работся укомплектованы парами трения в узлах осевых опор в погружных насосах.
Карбид кремния также используется для изготовления сопел и форсунок для подачи газов в зону плавления стеклаки пелония, стеклаки правления
· Сопла различных типоразмеров из карбида кремния:
- для пескоструйных установок;
- для высокотемпературных пескоструйных установок (температура песка около 1000 °С), используемых для очистки отпябаправя нефтедобывающей промышленности и нефтепереработки;
- для факелов газовых печей, в том числе стекловарочных печей с длительностью непрерывной работы более 2 лет;
· Конфузоры различных типоразмеров из карбида кремния для газовых стекловаренных печей для варки хрусталя, взамен чугуна. Работают на Никольском заводе «Красный гигант» более пяти лет при температуре 1300 °С, где чугунные работали 2-3 меся;
· Плиты различных типоразмеров из карбида кремния для футеровки печей с рабочей температурой до 1400 °С в воздушной сре20 дом;
· В плавильных печах, где сплавляемый материал не реагирует с кремнием или карбидом кремния, карбид кремния загирует с кремнием или карбидом кремния, карбид кремния загирует или карбидом кремния;
· В индукционных печах по плавлению сплавов для корпусов часов графитовые тигли заменены на карбид кремния и рабойтают другий месяцев при температурах до 1000 °С.
Химическая стойкость самосвязанного карбида кремния
Среда | Концентрация,% | Температура, o С | Время, 24 часа | Коррозия, мм/год | Сопротивление коррозии |
| Соляная кислота | 35 | 72 | 4.2 | 0.01 | A |
| Уксусная кислота | 50 | 70 | 4.2 | 0.00 | A |
| Фосфорная кислота | 50 | 70 | 4.2 | 0.01 | A |
| Серная кислота | 95-98 | 70 | 4.2 | 0.00 | A |
| Серная кислота | 50 | 70 | 4.2 | 0.01 | A |
| Азотная кислота | 60 | 70 | 4.2 | 0.00 | A |
| Едкий натр | PH=14 | 70 | 4.2 | 0.02 | A |
| Едкий натр | 10 | 70 | 4.2 | 0.05 | C |
| Едкий натр | 30 | 70 | 4.2 | 0.1 | C |
| HF+HNO3 | 40+10 | 70 | 4.2 | 7.12 | C |
A – <= 0.1; B = 0,1 - 0,8; C – >= 0.8
Химическая стойкость карбида кремния
Среда | Концентрация,% | Температура, o С | Коррозия, мм/год |
| Серная кислота | 95-98 | 160±10 | 0.06 |
| Едкий натр | 30 | 100 | 0.06 |
| Фосфорная кислота | 85 | 300±10 | 0.28 |
| Азотная кислота | 60 | 20±1 | 0.06 |
| Гидроокись калия | 45 | 100 | 0.12 |
| Соляная кислота | 20 | 100 | 0.12 |
| HF:HNO3 | 40+10 | 60±2 | 6.5 |
Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd ke e 'ngoe ea litharollo tse ncha tsa silicon carbide ceramic China. SiC tekheniki ea ceramic: Ho thatafala ha Moh ke 9 (Bothata ba Moh e Ncha ke 13), e nang le khanyetso e babatsehang ea khoholeho ea mobu le ho bola, ho senya ho hoholo - ho hanyetsa le ho thibela oxidation. Bophelo ba tšebeletso ea sehlahisoa sa SiC bo bolelele ba makhetlo a 4 ho isa ho a 5 ho feta 92% ea lisebelisoa tsa alumina. MOR ea RBSiC ke 5 ho makhetlo a 7 ea SNBSC, e ka sebelisoa bakeng sa libopeho tse rarahaneng haholoanyane. Ts'ebetso ea quotation e potlakile, thomello e joalo ka ha e ts'episitsoe 'me boleng ha bo na letho. Re lula re phehella ho phephetsa lipakane tsa rona le ho khutlisetsa lipelo tsa rona sechabeng.
