Silicon carbide (SiC) thể hiện khả năng chống mài mòn và ăn mòn vượt trội nhờ các đặc tính vật lý và hóa học độc đáo của nó.
Về khả năng chống mài mòn, độ cứng Mohs của cacbua silic có thể đạt tới 9,5, chỉ đứng sau kim cương và nitrua bo. Khả năng chống mài mòn của nó tương đương với 266 lần so với thép mangan và 1741 lần so với gang chứa hàm lượng crom cao.
Về khả năng chống ăn mòn, cacbua silic có độ ổn định hóa học cực cao và thể hiện khả năng chống chịu tuyệt vời với axit mạnh, kiềm và dung dịch muối. Đồng thời, cacbua silic cũng có khả năng chống ăn mòn cao đối với các kim loại nóng chảy như nhôm và kẽm, và thường được sử dụng trong nồi nấu kim loại và khuôn mẫu trong ngành luyện kim.
Hiện nay, silicon carbide với cấu trúc siêu cứng và tính trơ về mặt hóa học đã được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như khai thác mỏ, thép và hóa chất, trở thành vật liệu lý tưởng trong điều kiện làm việc khắc nghiệt.
| vật liệu | khả năng chống mài mòn | khả năng chống ăn mòn | hiệu suất nhiệt độ cao | Kinh tế (dài hạn) |
| cacbua silic | Cực kỳ cao | Cực kỳ mạnh mẽ | Tuyệt vời (<1600℃) | Cao |
| Gốm alumina | Cao | Mạnh | Trung bình (<1200℃) | Trung bình |
| Hợp kim kim loại | Trung bình | Yếu (cần lớp phủ) | Yếu (dễ bị oxy hóa) | Yếu đuối |
Khối silicon carbide chống mài mònSilicon carbide là một phân loại quan trọng trong các sản phẩm silicon carbide. Tính chất chống mài mòn và chống ăn mòn của silicon carbide khiến nó được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị nghiền như máy nghiền quặng và máy nghiền bi, giúp giảm tần suất thay thế thiết bị do mài mòn và do đó giảm chi phí bảo trì máy móc.
Dưới đây là bảng so sánh giữa các khối chịu mài mòn bằng silicon carbide và các khối chịu mài mòn bằng vật liệu truyền thống khác:
| Độ cứng và khả năng chống mài mòn | Khối silicon carbide chống mài mòn | Vật liệu truyền thống |
| Độ cứng và khả năng chống mài mòn | Độ cứng Mohs 9.5, khả năng chống mài mòn cực cao (tuổi thọ tăng gấp 5-10 lần) | Gang thép chứa hàm lượng crom cao có độ cứng thấp (HRC 60~65), và gốm alumina dễ bị nứt giòn. |
| Khả năng chống ăn mòn | Chống chịu được axit và kiềm mạnh. | Kim loại dễ bị ăn mòn, trong khi alumina có khả năng chống axit ở mức trung bình. |
| Độ ổn định nhiệt độ cao | Chịu được nhiệt độ lên đến 1600 ℃, không bị oxy hóa ở nhiệt độ cao. | Kim loại dễ bị biến dạng ở nhiệt độ cao, trong khi alumina chỉ có khả năng chịu nhiệt tối đa 1200 ℃. |
| Độ dẫn nhiệt | 120 W/m·K, tản nhiệt nhanh, khả năng chống sốc nhiệt | Kim loại có khả năng dẫn nhiệt tốt nhưng dễ bị oxy hóa, trong khi gốm sứ thông thường có khả năng dẫn nhiệt kém. |
| Thuộc kinh tế | Tuổi thọ cao và chi phí tổng thể thấp. | Kim loại cần được thay thế thường xuyên, gốm sứ dễ vỡ, và chi phí dài hạn cao. |
Thời gian đăng bài: 18/03/2025