کاربید سیلیکون (SiC) یک ماده ساینده مصنوعی با کارایی بالا است که به دلیل سختی استثنایی، رسانایی حرارتی بالا، پایداری شیمیایی عالی و قابلیت برش تیز شناخته شده است. این ماده به طور گسترده در کاربردهای ساینده، نسوز، سرامیک، متالورژی و عملیات سطحی مورد استفاده قرار میگیرد.
کاربید سیلیکون عمدتاً در دو نوع موجود است: کاربید سیلیکون سیاه و کاربید سیلیکون سبز.
کاربید سیلیکون سیاه
کاربید سیلیکون سیاه از ماسه کوارتز با کیفیت بالا و کک نفتی در دماهای بالا تولید میشود. این ماده دارای سختی بالا، چقرمگی خوب، لبههای تیز و عملکرد سنگزنی قوی است. این ماده به طور گسترده برای سنگزنی، برش، سندبلاست، فرآوری سنگ، مواد نسوز و کاربردهای متالورژیکی استفاده میشود.
کاربید سیلیکون سبز
کاربید سیلیکون سبز با خلوص بالاتر، سختی بیشتر و عملکرد برش تیزتر نسبت به کاربید سیلیکون سیاه مشخص میشود. این ماده معمولاً برای سنگزنی دقیق، لپینگ، پولیش، فرآوری سرامیک، فرآوری شیشه، مواد نیمههادی و سایر کاربردهایی که نیاز به دقت سطح بالا دارند، استفاده میشود.
کاربردهای کاربید سیلیکون سبز و کاربید سیلیکون سیاه
1کاربید سیلیکون برای کاربید سیلیکون پیوند یافته با واکنش
میکروپودر کاربید سیلیکون سبز میتواند به عنوان یکی از مواد اولیه مهم برای سرامیکهای کاربید سیلیکون پیوند واکنشی مورد استفاده قرار گیرد. این ماده برای سیستمهای فرمولاسیون مختلف و فرآیندهای شکلدهی، از جمله ریختهگری، اکستروژن و پرس، مناسب است.
این ماده عمدتاً توسط جت میلینگ فرآوری میشود و دارای شکل ذرات خوب، جریانپذیری عالی و توزیع اندازه ذرات کنترلشده است. این محصول بازخورد مثبتی از مشتریان پاییندستی دریافت کرده است.
کاربردهای معمول شامل نازلهای کاربید سیلیکون، لوازم کوره، تجهیزات گوگردزدایی از گاز دودکش، قطعات الکتریکی، قطعات آببندی، بشکههای سنگزنی و سایر محصولات سرامیکی کاربید سیلیکون است.
2کاربید سیلیکون برای پخت بدون فشار
کاربید سیلیکون برای زینترینگ بدون فشار با آسیاب مرطوب فرآوری میشود. این ماده دارای خلوص بالا، توزیع اندازه ذرات باریک، جریانپذیری خوب و عملکرد پایدار است.
محصولات سرامیکی حاصل، چگالی بالا، سختی بالا، مقاومت عالی در برابر سایش و خوردگی را ارائه میدهند. این محصولات به طور گسترده در قطعات آببندی، تجهیزات حفاظت بالستیک، صفحات گرمایشی، پمپها و شیرآلات، کاربردهای انرژی نو، تحقیقات علمی و کاربردهای مرتبط با دفاع استفاده میشوند.
3کاربید سیلیکون برای سرامیکهای دقیق
سرامیکهای ویژه عموماً به مواد اولیه با خلوص بالا در مقیاس میکرو یا نانو نیاز دارند. الزامات مواد اولیه شامل موارد زیر است:
۱. اندازه ذرات کوچک با توزیع اندازه ذرات باریک، یا دانهبندی اندازه ذرات به درستی طراحی شده.
۲. مورفولوژی ذرات هممحور، با تعداد کمتر آگلومره و قدرت آگلومره شدن پایین.
۳. خلوص شیمیایی قابل کنترل و ترکیب شیمیایی یکنواخت. الزامات معمول ممکن است شامل D50 زیر ۰.۸ میکرومتر و حداکثر اندازه ذرات زیر ۵ میکرومتر باشد.
کاربید سیلیکون که عمدتاً از α-SiC تشکیل شده است، به عنوان ماده اولیه برای ایجاد پایداری حرارتی عالی و مقاومت در برابر خوردگی برای سرامیکهای دقیق استفاده میشود. با توزیع اندازه ذرات متمرکز و یکنواخت، به دستیابی به بازده تولید بالا، انقباض پایدار و چگالی تفجوشی مطلوب کمک میکند.
4کاربید سیلیکون برای مواد عایق حرارتی
مواد عایق حرارتی عموماً به موادی با رسانایی حرارتی 0.12 یا کمتر، از جمله تختههای عایق و تختههای عایق نانو متخلخل، اشاره دارند.
در حال حاضر، میکروپودر کاربید سیلیکون با اندازه ذرات ۵ میکرومتر یا ریزتر معمولاً توسط مشتریان استفاده میشود. میکروپودر کاربید سیلیکون XINLI Abrasives الزامات RoHS را برآورده کرده و تحت سیستم مدیریت کیفیت ISO 9001 تولید میشود. با داشتن سطوح پایین مواد خطرناک محدود شده، میتوان از آن در فرمولاسیونهای خاص مواد عایق برای بهبود عملکرد محصول و در عین حال پشتیبانی از کاربردهای صرفهجویی در مصرف انرژی و سازگار با محیط زیست استفاده کرد.
5کاربید سیلیکون برای زیرلایههای سرامیکی
زیرلایههای سرامیکی کاربید سیلیکون نقش مهمی در الکترونیک قدرت ایفا میکنند. در مقایسه با مواد سیلیکونی مرسوم، کاربید سیلیکون ساختار کریستالی پایدارتر و شکاف باند وسیعتری دارد. حداکثر دمای عملیاتی آن میتواند تا 600 درجه سانتیگراد برسد و میدان الکتریکی شکست آن بیش از ده برابر سیلیکون است.
دستگاههای کاربید سیلیکون ولتاژهای مسدودکننده بالاتر و تلفات هدایت کمتری ارائه میدهند. بنابراین، دستگاههای قدرت مبتنی بر فناوری کاربید سیلیکون میتوانند ولتاژهای مسدودکننده بسیار بالاتری نسبت به دستگاههای سیلیکونی معمولی به دست آورند. در سطوح توان مشابه، دستگاههای کاربید سیلیکون همچنین میتوانند تلفات هدایت کمتری را ارائه دهند.
6کاربید سیلیکون برای سایندههای روکشدار
کاربید سیلیکون یک ماده ساینده رایج برای سایندههای روکشدار، از جمله تسمههای ساینده، پارچه ساینده و کاغذ سنباده است.
با سختی بالا، مقاومت سایشی عالی و پایداری شیمیایی قوی، کاربید سیلیکون میتواند به طور موثری راندمان سنگزنی و کیفیت ماشینکاری را بهبود بخشد. در طول تولید سایندههای پوشش داده شده، دانههای کاربید سیلیکون به طور یکنواخت توزیع شده و به ماده پشتی متصل میشوند تا یک لایه ساینده تشکیل دهند که امکان سنگزنی و پردازش کارآمد قطعات کار را فراهم میکند.
7کاربید سیلیکون برای کاربید سیلیکون تبلور مجدد یافته
گریدهای کاربید سیلیکون RS07 و RS100 عمدتاً در تولید سرامیکهای کاربید سیلیکون تبلور مجدد یافته استفاده میشوند.
روشهای فرآوری شامل سنگزنی، اصلاح سطح، آسیاب جت و شکلدهی ذرات است. چگالی حجمی ۱.۷۵ یا بالاتر، همراه با ترکیبی دقیق از ذرات درشت و ریز برای بهبود بستهبندی، مورد نیاز است.
ویژگیهای کلیدی شامل چگالی حجمی بالا، جریانپذیری خوب و عملکرد پایدار است. این خواص میتوانند به بهبود چگالی محصول، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی کمک کنند.
این ماده به طور گسترده در مبلمان کوره با کارایی بالا، سرامیکهای برقی، سرامیکهای بهداشتی، سرامیکهای ظروف غذاخوری، چرخهای سنگزنی، متالورژی و سایر صنایع مورد استفاده قرار میگیرد.
8میکروپودر کاربید سیلیکون برای DPF
فیلترهای ذرات دیزل خودرو (DPF) با استفاده از میکروپودر کاربید سیلیکون با خلوص بالا که فرآیندهای خالصسازی ویژهای را طی کرده است، تولید میشوند. این ماده طبق فرمولاسیونهای خاص مخلوط شده و پس از آن ورز دادن، آمادهسازی دوغاب، شکلدهی و پخت انجام میشود.
محصول نهایی دارای ساختار جریان دیوارهای با طراحی کلی لانه زنبوری چند کاناله است. کانالهای جایگزین برای عبور گازهای خروجی از طریق دیوارههای سرامیکی متخلخل مسدود شدهاند و امکان جذب و تصفیه ذرات معلق از اگزوز خودرو را فراهم میکنند.
9میکروپودر کاربید سیلیکون برای پوشش ظروف نچسب
بر اساس تجربه گسترده در زمینه کاربرد با مشتری و همکاری با موسسات تحقیقاتی، شرکت XINLI Abrasives میکروپودر کاربید سیلیکون را برای کاربردهای پوشش ظروف نچسب توسعه داده است.
کاربید سیلیکون مقاومت عالی در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی، سختی و مقاومت در برابر سایش ارائه میدهد. هنگامی که به درستی در فرمولاسیون پوشش گنجانده شود، میکروپودر کاربید سیلیکون میتواند یک ساختار محافظ سخت تشکیل دهد که به بهبود دوام سطح و مقاومت در برابر سایش پوشش کمک میکند.
میتوان از آن در سیستمهای پوششدهی ظروف پختوپز با عملکرد بالا استفاده کرد. مقاومت حرارتی نهایی، عملکرد نچسبی و ایمنی تماس با مواد غذایی پوشش به فرمولاسیون کامل پوشش بستگی دارد و باید طبق استانداردها و مقررات آزمایش مربوطه ارزیابی شود.
این محصول با الزامات RoHS مربوطه مطابقت دارد و تحت سیستم مدیریت کیفیت ISO 9001 تولید میشود.
10کاربید سیلیکون برای المنتهای گرمایشی کاربید سیلیکون
المنتهای گرمایشی سیلیکون کاربید، المنتهای گرمایشی غیرفلزی میلهای یا لولهای با دمای بالا هستند. آنها عمدتاً با استفاده از سیلیکون کاربید شش ضلعی سبز با خلوص بالا به عنوان ماده اولیه اصلی تولید میشوند.
پس از بستهبندی و شکلدهی، ماده تحت عملیات سیلیکونیسازی و تبلور مجدد در دمای تقریبی ۲۲۰۰ درجه سانتیگراد قرار میگیرد.
تحت اتمسفرهای اکسیدکننده، دمای عملیاتی عادی میتواند تا ۱۴۵۰ درجه سانتیگراد برسد، بسته به طراحی خاص محصول و شرایط عملیاتی. المنتهای گرمایشی سیلیکون کاربید پایداری دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش خوبی ارائه میدهند.
11کاربید سیلیکون برای قطعات ترمز کربن سرامیکی
میکروپودر کاربید سیلیکون ساینده XINLI دارای خلوص و سختی بالا است و آن را به ماده اولیه مناسبی برای قطعات ترمز سرامیکی کربنی تبدیل میکند.
مواد ترمز کربن سرامیکی مقاومت عالی در برابر دمای بالا، استحکام بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر ضربه را ارائه میدهند. در مقایسه با قطعات ترمز فلزی معمولی، سیستمهای ترمز کربن سرامیکی میتوانند مزایایی مانند عمر طولانیتر، عملکرد ترمز قوی در شرایط دمای بالا و کاهش وزن را ارائه دهند.
عمر مفید خاص، کاهش وزن و عملکرد ترمزگیری به سیستم مواد، طراحی قطعات و شرایط عملیاتی واقعی بستگی دارد.
12کاربید سیلیکون برای سرامیکهای فومی
تختههای عایق سرامیکی فومدار معمولاً با استفاده از موادی مانند باطلههای خاک رس، ضایعات سرامیکی و سایر مواد خام معدنی تولید میشوند. کاربید سیلیکون را میتوان به عنوان عامل فومساز به فرمولاسیونهای خاصی اضافه کرد. پس از پخت در دمای بالا، یک ماده سرامیکی سلول بسته با تخلخل بالا تشکیل میشود.
میکروپودر کاربید سیلیکون ساینده XINLI برای سرامیکهای فومی دارای رنگ یکنواخت و توزیع اندازه ذرات کنترلشده است. میتوان از آن در فرمولاسیونهای مختلف محصول و فرآیندهای تولید استفاده کرد.
میزان معمول افزودن ممکن است 0.3% تا 0.5% باشد که به فرمولاسیون و الزامات فرآیند بستگی دارد. فرمولاسیون مناسب میتواند به دستیابی به ساختار منافذ یکنواخت و نفوذپذیری هوای خوب کمک کند.
13کاربید سیلیکون برای سایندههای پیوندی
کاربید سیلیکون برای سایندههای پیوندی در طیف گستردهای از اندازههای درشتدانه و ریزپودر، از جمله کاربید سیلیکون سیاه و سبز، موجود است.
مواد اولیه در کورههای مقاومتی با قدرت بالا تولید میشوند تا کیفیت پایدار و خلوص بالا تضمین شود. تجهیزات فرآوری موجود شامل آسیابهای جت، ماشینهای شکلدهی، آسیابهای گلولهای خشک و مرطوب و آسیابهای ریموند است.
فرآیندهای تولید را میتوان مطابق با نیاز مشتری سفارشیسازی کرد تا به مورفولوژی ذرات مناسب، سطح ناخالصی کم و حداقل گرد و غبار دست یافت. غربالگری اولتراسونیک و شستشو با آب نیز میتوانند برای کاهش خطر آلودگی ناشی از ذرات و گرد و غبار ناخواسته استفاده شوند.
14کاربید سیلیکون برای سنگ زنی و پرداخت
کاربید سیلیکون سختی بالا، رسانایی حرارتی عالی و رسانایی الکتریکی خوبی دارد. همچنین مقاومت اکسیداسیون خوبی در دماهای بالا ارائه میدهد.
این ماده به طور گسترده در کاربردهای سنگ زنی و صیقل کاری، از جمله صیقل دادن شیشه، صیقل دادن فولاد ضد زنگ، فرآوری یشم و سنگهای قیمتی، فرآوری فولاد، الکترونیک، قالبها و ریختهگریها، مواد نسوز، کاربردهای هوافضا، ساخت و ساز و جاده سازی، سندبلاست جین، ابزارهای زیبایی، سنگ زنی فلزآلات و ساخت بلوکهای سنگ زنی سرامیکی، ابزارهای ساینده و چرخهای سنگ زنی استفاده میشود.
15کاربید سیلیکون برای غشاهای سرامیکی
سرامیکهای کاربید سیلیکون به عنوان یک ماده با کارایی بالا و امیدوارکننده برای کاربردهای فیلتراسیون غشایی در نظر گرفته میشوند. کاربید سیلیکون میتواند در لایههای پشتیبان و لایههای فیلتراسیون سیستمهای غشایی سرامیکی که معمولاً از طریق تفجوشی در دمای بالا تولید میشوند، مورد استفاده قرار گیرد.
کاربید سیلیکون مقاومت عالی در برابر اسید و قلیا، مقاومت در برابر دمای بالا، استحکام مکانیکی و پایداری شیمیایی ارائه میدهد. این خواص میتوانند به عملکرد خوب فیلتراسیون، مقاومت در برابر رسوب و دوام ساختاری کمک کنند.
غشاهای سرامیکی سیلیکون کاربید میتوانند در کاربردهای فیلتراسیون و جداسازی دشوار مورد استفاده قرار گیرند. شار واقعی، راندمان فیلتراسیون و عمر مفید آنها به اندازه منافذ غشا، طراحی سازه، ویژگیهای خوراک و شرایط عملیاتی بستگی دارد.
16کاربید سیلیکون برای فیلترهای سرامیکی فومی
فیلترهای سرامیکی فومی سیلیکون کاربید (SiC) مقاومت مکانیکی عالی، مقاومت در برابر شوک حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی را ارائه میدهند.
بسته به طراحی محصول و شرایط کاربرد، میتوان از آنها در محیطهای با دمای بالا تا تقریباً ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد استفاده کرد. آنها میتوانند به طور مؤثر ناخالصیها و آخالهای غیرفلزی را از فلزات مذاب حذف کنند و در عین حال به بهبود جریان فلز و آزادسازی گاز در حین انجماد کمک کنند.
کاربردهای معمول شامل فیلتراسیون فلز مذاب، تصفیه گاز دودکش با دمای بالا، پایههای کاتالیزور، مبدلهای حرارتی جامد و مواد بستهبندی تخصصی است.
17کاربید سیلیکون برای کاربردهای FRP
کاربید سیلیکون میتواند به عنوان یک ماده کاربردی در پلاستیک تقویتشده با فیبر (FRP) و فرمولاسیون مواد کامپوزیتی مورد استفاده قرار گیرد. این ماده سختی بالا، مقاومت سایشی عالی، پایداری شیمیایی، مقاومت در برابر دمای بالا و رسانایی حرارتی خوبی را ارائه میدهد.
هنگامی که کاربید سیلیکون به درستی انتخاب و در فرمولاسیون کامپوزیت گنجانده شود، میتواند به بهبود سختی سطح، مقاومت در برابر سایش، عملکرد حرارتی و دوام کمک کند. خواص نهایی به سیستم رزین، اندازه ذرات کاربید سیلیکون، میزان افزودن، فرآیند پراکندگی و طراحی کلی محصول بستگی دارد.
میتوان از آن در کاربردهای کامپوزیت صنعتی منتخب، از جمله تجهیزات و قطعات طراحی شده برای محیطهای عملیاتی دشوار، استفاده کرد.