Карбид кремния
Карбид кремния
Для производства изделий аз карбида кремния истифода бурдани технологияи реакционного спекания. Дар раванди истеҳсолот истеҳсоли заготовка, полученная прессованием смеси порошков карбида кремния ва графита, пропитывается расплавом кремния, баъд аз он, ки механиконида мешавад. Основное достоинство керамики дар асоси карбида кремния как материала барои подшипников и уплотнений жидкостного трения – ин дар яхдон истифода мешавад ности. Некоторые физико-механические свойства материала карбид кремния в сравнении с твердым сплавом ва силицированным графитом приведены в следующей таблице.
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 дар 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 ХРА | 50…70 HRC |
| Трещиностойкость, МПа*м1/2, дар пеш | 3,5 – 4,5 | 4 – 5 | 8-25 | 2-3 |
| Коэффициенти теплопроводности барои 100°С, Вт/(м°К) | 140 – 200 | 80 – 130 | 75…85 | 100…115 |
| Коэфф. теплового расширения барои 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 аз карбида кремния обусловлена, в основном, его высокими изностойкостью ва теплопроводностью. Ичрои он, ки ресурсхои кори деталей аз карбида кремния дар абразивных средах дар рази зиёд, чем дар асбобхои сталей ва графитов, ва дар 1,5—2 раз, чем аз твердих сплавов. Высокая теплопроводность существенно снижает градиентный харорат дар элементах подшипника ва вместе с ниским коэффициентом термического расширения обеспечивает стабильность геометрии характеристика (величину рабочего зазора ва форму развития поверхностью). Указанное сочетание высокой теплопроводности ва паст кардани коэффициента термического расширения определяет высокую термостойкость карбида кремния. Он способен выдерживать десятки термоударов то 1000-1300°С;. Карбид кремния кор мекунад то ҳарорати 1350°С, ки дар тамоми равандҳои коркарди нефтепеработки истифода мешавад. Дар качестве примера метавонад истифода шавад карбида кремния дар нагревателях, барои кор кардан дар воздухе бо ҳарорати около 1400°С. Бештар значение имеет химическая стойкость карбида кремния ба махсулоти нефтехимии. За рубежом дар химической индустрии очен широко исползуются изделения аз карбида кремния, дар частности, при высоких температура.
Благодаря своим уникальным физико-химическим ва проч-ностим характеристикам керамика аз карбида кремния особенно дар давоми 5-10 лет широко истифода бурда мешавад.
Область применения:пари трения дар уз-лах торцевого уплотнения насоси агрегатхо барои перекачки нефтепродуктхо, тозакунии газ. Созданй ва укомплектовани деталями (крылчатка, вал, пари трения) аз карбида кремния химияи стойкие насоси барои кор дар тачовузи сахт, инчунин инчунин укомплектовани парами трения дар узлах осевых опор дар погружних насосхо.
Карбид кремния инчунин истифода бурда мешавад барои изготовления сопел ва форсунок барои подачи газов дар зону плавления стекла ва металлов, спекания керамики.
· Сопла различных типорамеров аз карбида кремния:
- для пескоструйных установок;
- барои высокотемпературных пескоструйных установок (температура песка около 1000 °С), истифода бурдан барои очистки аз нагара труб дар предприятиях нефтедобывающей истеҳсолот ва нефтепеработки;
- барои факелов газовых печей, в том числе стекловарочных печей барои длительностью непреревной кори более 2 лет;
· Конфузори различных типоразмеров аз карбида кремния барои газовых стекловаренных печей барои варки хрусталя, взамен чугуна. Работают на Никольском заводе «Красный гигант» более пяти лет барои харорати 1300 °С, дар где чугунные 2—3 месяца;
· Плиты различных типоразмеров аз карбида кремния барои печи футеровки бо ҳарорати рабочей то 1400 °С дар воздушной ва то 2000 °С дар вакуум;
· В плавильных печах, где сплавляемый материал не реагирует бо кремнием ё карбидом кремния, карбид кремния заменяет платину ва графит;
· Дар индукцияи печах барои плавлению сплавов барои корпусов часов графитовые тигли заменены дар карбид кремния ва кор мекунанд третий год вместо дух месяцев бо ҳарорати то 1000 °С.
Химическая стойкость самосвязанного карбида кремния
Среда | концентрация, % | Температура, о С | Время, 24 соат | Коррозия, мм/год | Сопротивление корзии |
| 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 |
| Эдкий натр | PH=14 | 70 | 4.2 | 0,02 | A |
| Эдкий натр | 10 | 70 | 4.2 | 0,05 | C |
| Эдкий 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, о С | Коррозия, мм/год |
| Серная кислота | 95-98 | 160±10 | 0,06 |
| Эдкий натр | 30 | 100 | 0,06 |
| Фосфорная кислота | 85 | 300±10 | 0,28 |
| Азотная кислота | 60 | 20±1 | 0,06 |
| Гидроокис 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 яке аз бузургтарин ҳалли маводи нави сафолии кремний карбиди дар Чин мебошад. Сахтии техникии SiC: Сахтии Мох 9 аст (сахтии Мох 13), бо муқовимати аъло ба эрозия ва зангзанӣ, абрешими аъло - муқовимат ва зиддиоксидшавӣ. Муҳлати хидматрасонии маҳсулоти SiC нисбат ба маводи 92% гилхок аз 4 то 5 маротиба зиёдтар аст. MOR-и RBSiC аз 5 то 7 маротиба аз SNBSC аст, онро барои шаклҳои мураккабтар истифода бурдан мумкин аст. Раванди нархгузорӣ зуд аст, таҳвил ҳамон тавре ки ваъда дода шудааст ва сифат аз ҳеҷ кас дуюмдараҷа аст. Мо ҳамеша дар мубориза бо ҳадафҳои худ истодагарӣ мекунем ва дилҳои худро ба ҷомеа бармегардонем.
