SiC קרמיקה יִשְׂרָאֵל

סיליקון קרביד (SiC): יישומים חדישים וניתוח ביצועים של חומר בעל ביצועים גבוהים
סיליקון קרביד (SiC) הוא תרכובת שזכתה לתשומת לב משמעותית בתעשיות שונות בשל תכונותיה יוצאות הדופן. עם ביצועים מכניים בטמפרטורה גבוהה, מוליכות תרמית מעולה, עמידות בפני קורוזיה ועמידות לחמצון, SiC הופך לחומר קריטי בתחומים כגון תעופה וחלל, אנרגיה גרעינית, איטום מכני ואנרגיה.

אזורי יישום עיקריים של סיליקון קרביד

1. חלל לסיליקון קרביד יש תפקיד בולט בתחום התעופה והחלל, במיוחד בייצור רכיבים מבניים למטוסים. יישומים אופייניים כוללים להבי טורבינה, דיסקי בלמים, מיסבי טורבינה, חרירים, מגנים תרמיים, חרוטי אף וקצוות מובילים של כנפיים.

• יישומים: רכיבים מבניים של כלי טיס (למשל להבים, דיסקי בלמים, מיסבי טורבינה, חרירים, מגנים תרמיים, חרוטי אף וקצוות מובילים של כנפיים)
• הופעת מפתח: ביצועים מכניים בטמפרטורה גבוהה, עמידות בפני פגיעות, עמידות בכוח צנטריפוגלי, עמידות בחמצון בטמפרטורה גבוהה ועמידות בפני שחיקה. SiC יכול לעמוד בכוחות פגיעה וכוחות צנטריפוגליים משמעותיים במהלך פעולה במהירות גבוהה, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור יישומי תעופה וחלל.

2. אנרגיה גרעינית במגזר האנרגיה הגרעינית, סיליקון קרביד מציג ביצועים יוצאי דופן, במיוחד בתכנון של כורי היתוך.

• יישומים: כורי היתוך, קירות קירור בטורבינות גז
• הופעת מפתח: הפעלה נמוכה, עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות חמצון וסובלנות גבוהה לקרינת נויטרונים ויונים כבדים. בהשוואה לסגסוגות מסורתיות המבוססות על ברזל-ניקל, רמות ההפעלה הנמוכות של SiC מפחיתות באופן משמעותי את הפסולת הרדיואקטיבית, מה שמשפר את הבטיחות של מערכות גרעיניות.

3. איטום מכני סיליקון קרביד הוא גם יתרון רב באיטום מכני, במיוחד בסביבות הדורשות עמידות בפני שחיקה ועמידות בפני קורוזיה.

• יישומים: צירי משאבה ומסבים, חרירים, שסתומים, חומרי שחיקה, רכיבי עיבוד נייר
• הופעת מפתח: עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה, עמידות בפני זעזועים תרמיים, מודול אלסטי גבוה ומקדם חיכוך נמוך. SiC לא רק מחליף חומרים מתכתיים מסורתיים אלא גם שומר על ביצועי איטום מצוינים בסביבות קיצוניות.

4. חומרים מבניים בטמפרטורה גבוהה יכולתו של סיליקון קרביד לעמוד בטמפרטורות גבוהות הופכת אותו לחומר בשימוש נרחב ביישומים מבניים בטמפרטורה גבוהה, כגון טורבינות גז, מחליפי חום וציוד לייצור מוליכים למחצה.

• יישומים: רכיבי טורבינת גז, גופי חימום, גופי מוליכים למחצה, גופי בדיקה בטמפרטורה גבוהה, רכיבי זיקוק פלדה, רכיבי יציקת אלומיניום
• הופעת מפתח: עמידות בטמפרטורה גבוהה (עד 2000 מעלות צלזיוס ומעלה), עמידות בחמצון, קשיות גבוהה, עמידות בפני קורוזיה, מקדם התפשטות תרמית נמוך. SiC שומר על יציבות מבנית בטמפרטורות גבוהות, מה שהופך אותו לבלתי הכרחי בסביבות בטמפרטורה גבוהה.

5. אֵנֶרְגִיָה בתחום האנרגיה, סיליקון קרביד נמצא בשימוש נרחב במכשירים שונים בטמפרטורה גבוהה, כגון מחליפי חום ומאווררים קרמיים.

• יישומים: מחליפי חום, מאווררי קרמיקה
• הופעת מפתח: מוליכות תרמית גבוהה, עמידות בפני זעזועים תרמיים. SiC מבטיח העברת חום יעילה בטמפרטורות מעל 1300 מעלות צלזיוס, שמירה על יציבות מערכות האנרגיה.