المواد الحرارية المصنوعة من كربيد السيليكون هي منتج حراري عالي الأداء مصنوع بشكل أساسي من SiC (كربيد السيليكون) على شكل ركام ومسحوق، ممزوج بمواد رابطة (الطين، رابطة الأكسيد، رابطة النيتريد، إلخ) ويتم تلبيده في درجة حرارة عالية.
يستخدم على نطاق واسع في البيئات ذات درجات الحرارة العالية والتآكل والتآكل والتغيرات الحرارية السريعة .
| التحليل الكيميائي النموذجي | الخصائص الفيزيائية النموذجية | ||
| كربيد السيليكون | ≥98% | صلابة: | موس: 9.15 |
| SiO2 | ≤1% | نقطة الانصهار: | سامي عند 2250 درجة مئوية |
| H2O3 | ≤0.5% | أقصى درجة حرارة للتشغيل: | 1900 درجة مئوية |
| Fe2O3 | ≤0.3% | الكثافة النوعية: | 3.2-3.45 جم/سم3 |
| نادي كرة القدم | ≤0.3% | الكثافة الظاهرية (LPD): | 1.2-1.6 جم/سم3 |
| محتوى مغناطيسي | ≤0.02% | لون: | أسود |
| شكل الجسيم: | سداسي | ||
الخصائص الرئيسية
- مقاومة عالية للغاية لدرجات الحرارة : درجة حرارة التشغيل تصل إلى 1600-1800 درجة مئوية ؛ يمكن أن تتجاوز الدرجات الخاصة 2000 درجة مئوية.
- موصلية حرارية ممتازة : نقل سريع للحرارة، درجة حرارة موحدة، مقاومة جيدة للصدمات الحرارية.
- مقاومة فائقة للتآكل والصدأ : مقاومة للأحماض والقلويات والمعادن المنصهرة والخبث والغبار المتآكل.
- قوة وصلابة عاليتان : لا يضاهيهما إلا الماس.
- مقاومة جيدة للأكسدة : يشكل طبقة واقية من ثاني أكسيد السيليكون عند درجات الحرارة العالية.
- غير قابل للتبلل : لا يتبلل بسهولة بالمعادن المنصهرة أو الخبث.
الأنواع الرئيسية
- مادة حرارية من كربيد السيليكون مرتبطة بالأكسيد (مرتبطة بالطين، مرتبطة بالألومينا)
- SiC المرتبط بالنيتريد (Si₃N₄-مرتبط، قوة عالية، درجة حرارة عالية)
- كربيد السيليكون المعاد بلورته (RSiC)
- كربيد السيليكون المتلبد (SSiC)
- المواد الحرارية المركبة من كربيد السيليكون (SiC–Al₂O₃، SiC–الكربون، إلخ).
التطبيقات النموذجية
- أثاث أفران درجات الحرارة العالية: أحواض التثبيت، وألواح التثبيت، والعوارض
- فوهات الموقد، وبطانات الفرن
- صناعات الألومنيوم والصهر والمعادن غير الحديدية
- محارق النفايات، أفران معالجة النفايات
- مبادلات حرارية، أنابيب حماية مزدوجة حرارية
- أفران صناعية مزودة بخاصية التسخين والتبريد السريع
مزايا مقارنة بالمواد الحرارية التقليدية
- عمر خدمة أطول بكثير من الألومينا والمغنيسيا والمواد الحرارية المصنوعة من الطين الناري
- مقاومة أفضل للصدمات الحرارية (ليس من السهل كسرها)
- مقاومة أقوى للخبث والتآكل
- وزن أخف، كفاءة طاقة أعلى