Silicon carbide xanh kích thước 0,5 micron được sử dụng trong ngành công nghiệp gốm xốp.
I. Các tính chất vật lý cơ bản của silic cacbua xanh 0,5 micron
1. Kích thước hạt: D50 là 0,5μm, D100≤0,9μm, các hạt siêu mịn được phân tán đồng đều;
2. Khả năng chịu nhiệt độ cao: Điểm nóng chảy 2700℃, ổn định về mặt hóa học trong môi trường tạo bọt và thiêu kết ở 1100-1200℃;
3. Độ cứng Mohs 9,5, độ dẫn nhiệt cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp 7-9×10-6/℃, chịu được sốc nhiệt;
4. Chống ăn mòn axit và kiềm, hoạt tính bột cao, dễ dàng trải qua phản ứng oxy hóa và sinh khí ở nhiệt độ cao.
II. Năm vai trò cốt lõi của Silicon Carbide xanh 0,5 micron trong gốm xốp
1. Chất tạo lỗ xốp siêu mịn
0,5 micron có kích thước cực nhỏ, bột được phân tán đồng đều trong phôi gốm, tạo ra các lỗ xốp siêu nhỏ khép kín kích thước micron. Các lỗ xốp này có kích thước nhỏ, đường kính hẹp và hình tròn, tránh được các khuyết tật như lỗ xốp lớn, lỗ xốp thô liên kết với nhau và lỗ xốp bị sụp đổ.
2. Tăng cường ma trận, làm cứng và chống tạo bột:
Các vi hạt SiC siêu mịn lấp đầy các ranh giới hạt của ma trận gốm, giúp tăng cường độ bền của ranh giới hạt:
• Cải thiện độ bền nén và độ bền uốn của gốm xốp, giải quyết các vấn đề thường gặp như kết cấu lỏng lẻo, tạo bột, sứt mẻ cạnh và bong tróc trong quá trình đánh bóng ở gốm xốp thông thường;
• Cải thiện khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn của sản phẩm hoàn thiện, giúp tăng đáng kể tuổi thọ của gốm xốp dạng lọc và hấp phụ.
3. Khả năng dẫn nhiệt, cách nhiệt và chống sốc nhiệt được tối ưu hóa.
1. Cấu trúc vi xốp có thể điều chỉnh giúp giảm độ dẫn nhiệt ở nhiệt độ phòng, nâng cao hiệu suất cách nhiệt.
2. Tính chất giãn nở nhiệt thấp của SiC làm giảm hệ số giãn nở nhiệt tổng thể của phôi thô, giúp các tấm ít bị nứt và biến dạng trong quá trình thiêu kết ở nhiệt độ cao và chu kỳ nhiệt, thích hợp cho các cấu kiện gốm xốp cách nhiệt lò nung nhiệt độ cao.
4. Cung cấp các chức năng chống tĩnh điện, dẫn nhiệt và chắn điện từ:
Silicon carbide xanh có tính dẫn điện bán dẫn vốn có, và bột siêu mịn 0,5 micron có khả năng phân tán tuyệt vời, cho phép chế tạo gốm xốp chống tĩnh điện, gốm xốp dẫn nhiệt và chất mang hấp phụ điện từ để xử lý khí thải.
5. Khả năng trơ hóa học và kháng axit/kiềm được nâng cao: Silicon carbide
xanh 0,5 micron có hàm lượng tạp chất cực thấp, với hàm lượng sắt và carbon tự do thấp; gốm xốp thành phẩm có khả năng chống lại axit và kiềm mạnh cũng như sự ăn mòn dầu, thích hợp cho việc tách dầu-nước, lọc nước thải và làm chất nền gốm xốp hấp phụ hóa chất.
III. Các nghiên cứu trường hợp thực tiễn trong ngành công nghiệp gốm xốp đặc thù
1. Tấm cách nhiệt gốm xốp kín cao cấp (Cách nhiệt tường ngoài, vách ngăn, cách nhiệt chống cháy):
Silicon carbide xanh 0,5 micron tạo ra các lỗ xốp kín mịn, dẫn đến độ dẫn nhiệt thấp hơn, khả năng hấp thụ nước cực thấp và tỷ lệ tế bào kín cao. Điều này giải quyết các vấn đề về khả năng hấp thụ nước cao và sự suy giảm khả năng cách nhiệt ở các loại gốm xốp thông thường, và được sử dụng trong các tấm cách nhiệt tường ngoài chống cháy loại A.
2. Gốm xốp lọc công nghiệp
Các khối lọc gốm xốp tách dầu-nước, chất mang vi xốp dùng trong xử lý nước thải nhiễm dầu; các lỗ siêu nhỏ làm tăng diện tích bề mặt riêng, cung cấp khả năng hấp phụ và giữ dầu mạnh mẽ;
Vật liệu lọc bụi khí thải lò nung, chịu được nhiệt độ cao và sốc nhiệt, không bị nứt hoặc vỡ ngay cả sau nhiều lần làm nguội ở nhiệt độ cao.
3. Gốm xốp chuyên dụng
1. Tấm gốm xốp chống tĩnh điện, chất nền chống tĩnh điện xốp dùng trong xưởng sản xuất pin lithium;
2. Gốm xốp tản nhiệt, chất nền tản nhiệt thoáng khí dùng cho các thiết bị công suất cao;
3. Chất mang xúc tác khí thải, ma trận gốm xốp chứa xúc tác, với cấu trúc lỗ siêu mịn giúp tăng diện tích bám dính của xúc tác.
4. Tấm gốm xốp tráng men trang trí:
Chất tạo bọt siêu mịn đảm bảo kích thước tế bào đồng đều trong khối gốm thô, dẫn đến độ phẳng bề mặt cao của các tấm. Điều này làm giảm khả năng xuất hiện các lỗ nhỏ và sự không đồng đều trong lớp men, cải thiện năng suất của các sản phẩm gốm xốp tráng men hoàn thiện.
IV. Ứng dụng mở rộng
Ngoài việc được sử dụng làm chất tạo bọt, silicon carbide xanh 0,5 micron còn có thể được sử dụng làm bột đánh bóng cho gốm xốp và làm chất độn cho lớp phủ cải tiến chống mài mòn trên bề mặt gốm xốp.