Ứng dụng của Silicon Carbide SiC trong ngành công nghiệp chống mài mòn
Silicon carbide SiC bao gồm silicon carbide đen C (độ cứng Mohs 9,15) và silicon carbide xanh GC (độ cứng Mohs 9,4)
Cacbua silic đen C
Silicon carbide SiC được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp chống mài mòn. Độ cứng cao, khả năng chịu nhiệt độ cao, khả năng chống ăn mòn và các đặc tính khác làm cho nó trở thành vật liệu chính. Sau đây là các ứng dụng cụ thể và tính năng kỹ thuật:
I. Các bộ phận chịu mài mòn của thiết bị công nghiệp
Các bộ phận chịu mài mòn lõi Bi
chịu : được sử dụng trong các thiết bị như máy nghiền và máy nghiền bi để cải thiện hiệu suất nghiền và giảm mức tiêu thụ năng lượng.
Tấm/lớp lót chống mài mòn: được sử dụng trong các bộ phận chịu mài mòn của thiết bị luyện kim và khai thác để chống lại tác động mạnh và xói mòn hạt. Ống/cùi chỏ chịu
mài mòn : vận chuyển môi trường ăn mòn và nhiệt độ cao (như bùn và bột than) để giảm mài mòn và rò rỉ.
Lớp phủ và xử lý bề mặt
Là một vật liệu phủ gốm, silicon carbide SiC có thể tạo thành lớp bảo vệ chống mài mòn và chịu nhiệt độ cao, được sử dụng cho cánh quạt tua bin, thành trong thân xi lanh, v.v.
Lớp phủ vẫn ổn định ở nhiệt độ cao (1600°C) và phù hợp với các bộ phận động cơ máy bay và thiết bị công nghiệp chịu nhiệt độ cao.
2. Ứng dụng trong môi trường khắc nghiệt và nhiệt độ cao Khả năng thích ứng với quy trình nhiệt độ
cao
Gốm silicon carbide SiC được sử dụng làm lớp lót hoặc ống dẫn trong lò thiêu kết luyện kim và lò rèn gia nhiệt tần số trung bình để chịu được các hạt kim loại nhiệt độ cao và mài mòn quặng.
Hệ số giãn nở nhiệt thấp (4,0×10⁻⁶ K⁻¹) và độ ổn định nhiệt (1600°C) giúp giảm nguy cơ nứt nhiệt.
Phản ứng với môi trường ăn mòn
Trong ngành công nghiệp hóa chất và dầu mỏ, ống silicon carbide SiC có thể vận chuyển các môi trường ăn mòn như axit và kiềm đậm đặc, đồng thời có cả khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn.
3. Công nghệ tối ưu hóa hiệu suất vật liệu Công nghệ cải tiến nâng cao hiệu suất
Nanocomposite : Tăng cường độ bền gãy và khả năng chống mỏi thông qua các cấu trúc composite micro-nano để kéo dài tuổi thọ của linh kiện
Gia cố bằng sợi : Sợi carbon hoặc vật liệu composite sợi kim loại cải thiện khả năng chống va đập và phù hợp với môi trường chịu tác động mạnh như mỏ .
Tối ưu hóa quá trình xử lý nhiệt : Điều chỉnh thành phần pha và cấu trúc vi mô để cải thiện độ ổn định nhiệt và tính chất cơ học.
Chuẩn bị gốm chức năng
Là một chất phụ gia, silicon carbide SiC có thể được sử dụng để chế tạo gốm chống mài mòn và gốm chống ăn mòn, được sử dụng làm vật liệu chức năng trong lĩnh vực điện tử và truyền thông.
4. Các trường hợp
Ngành công nghiệp điện : Ống silicon carbide SiC được sử dụng để vận chuyển tro và bột than để chống mài mòn hạt. Luyện kim/Khai thác: Ống lót và ống chống mài mòn được sử dụng trong thiết bị chế biến quặng để giảm tần suất bảo trì thời gian chết.
Ngành công nghiệp ô tô : Đĩa phanh hiệu suất cao, rô-to tăng áp và các bộ phận chịu mài mòn ở nhiệt độ cao khác.
Hàng không vũ trụ : Các bộ phận động cơ chịu nhiệt độ cao và hệ thống bảo vệ nhiệt, sử dụng khả năng chống oxy hóa và chịu nhiệt độ cao của chúng.
Thông qua các ứng dụng trên, silicon carbide SiC đã cải thiện đáng kể tuổi thọ và hiệu quả của thiết bị công nghiệp, trở thành vật liệu không thể thiếu trong lĩnh vực chống mài mòn hiện đại.