يستخدم كربيد السيليكون الأسود (SiC) بشكل شائع في سيراميك الرغوة بسبب خصائصه الممتازة، مثل الموصلية الحرارية العالية، ومقاومة الصدمات الحرارية، والقوة الميكانيكية، والاستقرار الكيميائي.
1. مرشحات سيراميك رغوية لصب المعادن
يتم استخدام SiC الأسود لإنتاج مرشحات سيراميك رغوية ذات خلايا مفتوحة لترشيح المعادن المنصهرة (على سبيل المثال، الألومنيوم والحديد والصلب المصبوب).
يساعد على إزالة الشوائب (الأكاسيد، الخبث، الشوائب) من المعدن المنصهر، مما يحسن جودة الصب.
تمنع مقاومتها العالية للصدمات الحرارية التشقق عند تعرضها لتغيرات شديدة في درجات الحرارة.
2. الهياكل الخزفية المسامية
تُستخدم سيراميكات رغوة SiC في العزل عالي الحرارة، ودعامات المحفز، وطبقات انتشار الغاز .
يسمح الهيكل المسامي بتدفق الغاز/السائل بكفاءة مع الحفاظ على سلامة الهيكل.
3. المواد المقاومة للحرارة والعزل
تُستخدم سيراميكات الرغوة القائمة على SiC الأسود كبطانات خفيفة الوزن مقاومة للحرارة في الأفران والمواقد.
إنها توفر العزل الحراري مع تحمل البيئات القاسية.
| التحليل الكيميائي النموذجي | الخصائص الفيزيائية النموذجية | ||
| كربيد السيليكون | ≥98% | صلابة: | موس: 9.15 |
| ثاني أكسيد السيليكون | ≤1% | نقطة الانصهار: | يتسامى عند 2250 درجة مئوية |
| H2O3 | ≤0.5% | أقصى درجة حرارة للخدمة: | 1900 درجة مئوية |
| Fe2O3 | ≤0.3% | الثقل النوعي: | 3.2-3.45 جم/سم3 |
| نادي كرة القدم | ≤0.3% | الكثافة الظاهرية (LPD): | 1.2-1.6 جم/سم3 |
| المحتوى المغناطيسي | ≤0.02% | لون: | أسود |
| شكل الجسيم: | سداسي | ||
4. مزايا كربيد السيليكون الأسود في سيراميك الرغوة
قوة عالية ومقاومة للتآكل – تحافظ على الهيكل تحت الضغط.
مقاومة الصدمات الحرارية – تتحمل التسخين/التبريد السريع.
الخمول الكيميائي – يقاوم التآكل الناتج عن المعادن المنصهرة والغازات.
مسامية متحكم بها – يمكن تصميمها لتناسب احتياجات الترشيح المحددة.
5. عملية التصنيع
طريقة النسخ : يتم طلاء قالب الرغوة البوليمرية بمزيج SiC ثم يتم تلبيده.
الرغوة المباشرة : يتم رغوة الملاط القائم على SiC وتصلبه قبل إطلاقه.
الطباعة ثلاثية الأبعاد : تسمح التقنيات المتقدمة بالتحكم الدقيق في هياكل السيراميك الرغوي.
خاتمة
يُعد كربيد السيليكون الأسود مادةً أساسيةً في صناعة سيراميك الرغوة، وخاصةً في فلاتر صب المعادن، والعزل الحراري، والمكونات الهيكلية المسامية . متانته وخصائصه الحرارية تجعله مثاليًا للتطبيقات الصناعية الشاقة.