MATERIALE

Siliciumcarbid (SiC) er også kendt som carborundum, som er lavet af kvartsand, petroleumkoks (eller kulkoks), træflis (som skal tilsættes ved produktion af grønt siliciumcarbid) osv. Siliciumcarbid findes også i naturen som et sjældent mineral, morbær. I moderne C-, N-, B- og andre ikke-oxiderede højteknologiske ildfaste råmaterialer er siliciumcarbid et af de mest anvendte og økonomiske materialer, som kan kaldes guldstålsand eller ildfast sand. I øjeblikket er Kinas industrielle produktion af siliciumcarbid opdelt i sort siliciumcarbid og grønt siliciumcarbid, som begge er hexagonale krystaller med en andel på 3,20 ~ 3,25 og en mikrohårdhed på 2840 ~ 3320 kg/m².

Siliciumcarbidprodukter klassificeres i mange typer i henhold til forskellige anvendelsesmiljøer. Det anvendes generelt mere mekanisk. For eksempel er siliciumcarbid et ideelt materiale til mekaniske tætninger af siliciumcarbid på grund af dets gode kemiske korrosionsbestandighed, høje styrke, høje hårdhed, gode slidstyrke, lille friktionskoefficient og høje temperaturbestandighed.

SIC-tætningsringe kan opdeles i statiske ringe, bevægelige ringe, flade ringe osv. SiC-silicium kan fremstilles til forskellige hårdmetalprodukter, såsom roterende siliciumcarbidringe, stationære siliciumcarbidsæder, siliciumcarbidbøsninger osv., i henhold til kundernes særlige krav. Det kan også bruges i kombination med grafitmateriale, og dets friktionskoefficient er mindre end aluminiumoxidkeramik og hårde legeringer, så det kan bruges med høj PV-værdi, især under forhold med stærk syre og stærk base.

SIC's reducerede friktion er en af ​​de vigtigste fordele ved at anvende det i mekaniske tætninger. SIC kan derfor modstå slid bedre end andre materialer, hvilket forlænger tætningens levetid. Derudover mindsker SIC's reducerede friktion behovet for smøring. Manglende smøring reducerer risikoen for kontaminering og korrosion, hvilket forbedrer effektiviteten og pålideligheden.

SIC har også en stor slidstyrke. Dette indikerer, at det kan modstå kontinuerlig brug uden at forringes eller gå i stykker. Dette gør det til det perfekte materiale til anvendelser, der kræver et højt niveau af pålidelighed og holdbarhed.

Den kan også slibes og poleres, så en tætning kan renoveres flere gange i løbet af dens levetid. Den anvendes generelt mere mekanisk, f.eks. i mekaniske tætninger, på grund af dens gode kemiske korrosionsbestandighed, høje styrke, høje hårdhed, gode slidstyrke, lille friktionskoefficient og høje temperaturbestandighed.

Når siliciumcarbid anvendes til mekaniske tætningsflader, resulterer det i forbedret ydeevne, øget tætningslevetid, lavere vedligeholdelsesomkostninger og lavere driftsomkostninger for roterende udstyr såsom turbiner, kompressorer og centrifugalpumper. Siliciumcarbid kan have forskellige egenskaber afhængigt af, hvordan det er fremstillet. Reaktionsbundet siliciumcarbid dannes ved at binde siliciumcarbidpartikler til hinanden i en reaktionsproces.

Denne proces påvirker ikke væsentligt de fleste af materialets fysiske og termiske egenskaber, men den begrænser materialets kemiske resistens. De mest almindelige kemikalier, der er et problem, er ætsende stoffer (og andre kemikalier med høj pH) og stærke syrer, og derfor bør reaktionsbundet siliciumcarbid ikke anvendes til disse anvendelser.

Reaktionssintret infiltreretSiliciumcarbid. I et sådant materiale fyldes porerne i det oprindelige SIC-materiale i infiltrationsprocessen ved at brænde metallisk silicium ud, hvorved sekundær SiC fremkommer, og materialet opnår exceptionelle mekaniske egenskaber og bliver slidstærkt. På grund af dets minimale krympning kan det bruges til produktion af store og komplekse dele med snævre tolerancer. Siliciumindholdet begrænser dog den maksimale driftstemperatur til 1.350 °C, og den kemiske resistens er også begrænset til omkring pH 10. Materialet anbefales ikke til brug i aggressive alkaliske miljøer.

SintretSiliciumcarbid fremstilles ved at sintre et forkomprimeret meget fint SIC-granulat ved en temperatur på 2000 °C for at danne stærke bindinger mellem materialets korn.
Først fortykkes gitteret, derefter falder porøsiteten, og til sidst sintres bindingerne mellem kornene. I forbindelse med en sådan forarbejdning sker der en betydelig krympning af produktet – på omkring 20%.
SSIC-tætningsring er modstandsdygtig over for alle kemikalier. Da dens struktur ikke indeholder metallisk silicium, kan den bruges ved temperaturer op til 1600°C uden at påvirke dens styrke.