SiC keramika

Silicio karbidas (SiC): pažangiausi pritaikymai ir didelio našumo medžiagos našumo analizė
Silicio karbidas (SiC) – junginys, dėl savo išskirtinių savybių susilaukęs didelio dėmesio įvairiose pramonės šakose. Dėl savo aukštos temperatūros mechaninių savybių, puikaus šilumos laidumo, atsparumo korozijai ir atsparumo oksidacijai SiC tampa svarbia medžiaga tokiose srityse kaip aviacija, branduolinė energija, mechaninis sandarinimas ir energija.

Pagrindinės silicio karbido naudojimo sritys

1. Aerokosmosas Silicio karbidas atlieka svarbų vaidmenį aviacijos ir kosmoso sektoriuje, ypač gaminant orlaivių konstrukcinius komponentus. Įprastai naudojami turbinų mentės, stabdžių diskai, turbinos guoliai, purkštukai, šiluminiai skydai, nosies kūgiai ir priekiniai sparnų kraštai.

• Programos: orlaivio konstrukcijos komponentai (pvz., mentės, stabdžių diskai, turbinos guoliai, purkštukai, šiluminiai skydai, nosies kūgiai ir sparnų priekiniai kraštai)
• Pagrindinis našumas: Mechaninis veikimas aukštoje temperatūroje, atsparumas smūgiams, atsparumas išcentrinei jėgai, atsparumas oksidacijai aukštoje temperatūroje ir atsparumas dilimui. SiC gali atlaikyti dideles smūgio ir išcentrines jėgas veikiant dideliu greičiu, todėl jis idealiai tinka naudoti kosmose.

2. Branduolinė energija Branduolinės energijos sektoriuje silicio karbidas pasižymi puikiomis savybėmis, ypač projektuojant branduolių sintezės reaktorius.

• Programos: Sintezės reaktoriai, aušinimo sienelės dujų turbinose
• Pagrindinis našumas: mažas aktyvinimas, atsparumas aukštai temperatūrai, atsparumas oksidacijai ir didelis tolerancija neutronų ir sunkiųjų jonų spinduliuotei. Palyginti su tradiciniais geležies ir nikelio lydiniais, žemas SiC aktyvinimo lygis žymiai sumažina radioaktyviųjų atliekų kiekį, padidindamas branduolinių sistemų saugą.

3. Mechaninis sandarinimas Silicio karbidas taip pat yra labai naudingas mechaniniam sandarinimui, ypač aplinkoje, kuriai reikalingas didelis atsparumas dilimui ir korozijai.

• Programos: Siurblių velenai ir guoliai, purkštukai, vožtuvai, šlifavimo terpės, popieriaus apdorojimo komponentai
• Pagrindinis našumas: Atsparumas dilimui, atsparumas korozijai, atsparumas šiluminiam smūgiui, didelis tamprumo modulis ir mažas trinties koeficientas. SiC ne tik pakeičia tradicines metalines medžiagas, bet ir išlaiko puikias sandarinimo savybes ekstremaliose aplinkose.

4. Aukštos temperatūros konstrukcinės medžiagos Silicio karbido gebėjimas atlaikyti aukštą temperatūrą daro jį plačiai naudojama medžiaga aukštos temperatūros konstrukcijose, pavyzdžiui, dujų turbinose, šilumokaičiuose ir puslaidininkių gamybos įrangoje.

• Programos: Dujų turbinų komponentai, kaitinimo elementai, puslaidininkiniai įtaisai, aukštos temperatūros bandymo įrenginiai, plieno rafinavimo komponentai, aliuminio liejimo komponentai
• Pagrindinis našumas: Atsparumas aukštai temperatūrai (iki 2000°C ir daugiau), atsparumas oksidacijai, didelis kietumas, atsparumas korozijai, mažas šiluminio plėtimosi koeficientas. SiC išlaiko struktūrinį stabilumą aukštoje temperatūroje, todėl jis yra būtinas aukštos temperatūros aplinkoje.

5. energija Energetikos sektoriuje silicio karbidas plačiai naudojamas įvairiuose aukštos temperatūros įrenginiuose, tokiuose kaip šilumokaičiai ir keraminiai ventiliatoriai.

• Programos: Šilumokaičiai, keraminiai ventiliatoriai
• Pagrindinis našumas: Didelis šilumos laidumas, atsparumas šiluminiam smūgiui. SiC užtikrina efektyvų šilumos perdavimą aukštesnėje nei 1300°C temperatūroje, išlaikant energetinių sistemų stabilumą.