Ứng dụng của Silicon Carbide SiC trong Gốm sứ
SiC cacbua silic bao gồm SiC cacbua silic xanh lá cây và SiC cacbua silic đen.
SiC đen SiC
Ứng dụng của Silicon Carbide (SiC) trong lĩnh vực gốm sứ đã đa dạng hóa do các tính chất vật lý và hóa học độc đáo của nó, chủ yếu bao gồm các hướng sau:
1. Sản xuất vật liệu kết cấu
Các bộ phận chống mài mòn
Độ cứng cao (độ cứng Mohs 9,2-9,5) và độ bền cơ học tuyệt vời của gốm Silicon Carbide SiC khiến chúng được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận chống mài mòn như vòng đệm, ổ trục trượt và tấm chống đạn, có thể chịu được ma sát và va đập trong điều kiện làm việc khắc nghiệt.
Các bộ phận ổ trục chịu nhiệt độ cao
Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, gốm Silicon Carbide SiC được sử dụng để sản xuất cánh tuabin khí, các bộ phận đầu nóng của động cơ, v.v. Khả năng chịu nhiệt độ cao (điểm nóng chảy 2700 ° C) và khả năng chống sốc nhiệt (hệ số giãn nở nhiệt thấp) đảm bảo độ ổn định của cấu trúc trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt.
2. Ứng dụng công nghiệp nhiệt độ cao
Lớp lót lò và vật liệu chịu lửa
Gốm Silicon Carbide, như các dụng cụ lò, gạch chịu lửa hoặc vật liệu phủ, có thể giảm thất thoát nhiệt trong các lò nung nhiệt độ cao và kéo dài tuổi thọ của chúng. Chúng phù hợp cho các quy trình nhiệt độ cao như thiêu kết gốm và nấu chảy kim loại.
Các bộ phận gia nhiệt nhiệt độ cao
Thiết bị gia nhiệt gián tiếp được sử dụng để nấu chảy kim loại màu, chẳng hạn như lò bể đứng và lớp lót pin điện phân nhôm, độ dẫn nhiệt cao và khả năng chống ăn mòn của nó giúp cải thiện hiệu quả năng lượng.
3. Phát triển gốm chức năng
Công nghệ tách màng
gốm Màng gốm SiC, do tính trơ về mặt hóa học và khả năng chống ăn mòn, hoạt động tốt trong các tình huống công nghiệp như tách khí ở nhiệt độ cao và lọc chất lỏng ăn mòn, chẳng hạn như xử lý môi trường axit mạnh và kiềm trong ngành công nghiệp hóa chất.
Vật liệu điện tử và năng lượng
Là chất mang xúc tác hoặc chất nền thiết bị bán dẫn, gốm silicon carbide cải thiện hiệu suất thiết bị và giảm mức tiêu thụ năng lượng trong các thiết bị điện, chất kết dính điện cực âm của pin lithium và các lĩnh vực khác.
4. Cải tiến công nghệ xử lý
Mài và đánh bóng
Chất mài mòn silicon carbide được sử dụng để hoàn thiện bề mặt gốm với hiệu suất cắt cao, có thể nhanh chóng loại bỏ các khuyết tật của vật liệu và đạt được độ đánh bóng có độ chính xác cao, cải thiện độ hoàn thiện của sản phẩm
Tối ưu hóa quy trình thiêu kết
Công nghệ thiêu kết không áp suất (S-SiC) chuẩn bị các bộ phận gốm có hình dạng phức tạp thông qua quá trình thiêu kết pha lỏng hoặc rắn, vừa có mật độ cao vừa tiết kiệm chi phí và phù hợp cho sản xuất hàng loạt.
5. Tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường
Cải thiện hiệu quả năng lượng
Độ dẫn nhiệt của gốm silicon carbide có thể tối ưu hóa thiết kế lò nung, giảm thất thoát nhiệt và giảm mức tiêu thụ năng lượng sản xuất.
Thay thế vật liệu thân thiện với môi trường
Là chất khử oxy hoặc lớp phủ chống ăn mòn, nó làm giảm phát thải các chất có hại trong các quy trình hóa học và thúc đẩy sản xuất xanh.
Ứng dụng của gốm silicon carbide đang mở rộng từ các ngành công nghiệp truyền thống sang các lĩnh vực công nghệ cao như năng lượng mới và chất bán dẫn. Những lợi thế về hiệu suất và cải tiến quy trình của nó tiếp tục thúc đẩy quá trình chuyển đổi và nâng cấp của ngành công nghiệp gốm sứ.