TWORZYWO

Węglik krzemu (SiC) jest również znany jako karborund, który powstaje z piasku kwarcowego, koksu naftowego (lub koksu węglowego), wiórów drzewnych (które muszą być dodawane podczas produkcji zielonego węglika krzemu) i tak dalej. Węglik krzemu ma również rzadki minerał w naturze, morwę. We współczesnych C, N, B i innych beztlenkowych, wysokotechnologicznych surowcach ogniotrwałych, węglik krzemu jest jednym z najszerzej stosowanych i ekonomicznych materiałów, który można nazwać złotym piaskiem stalowym lub piaskiem ogniotrwałym. Obecnie przemysłowa produkcja węglika krzemu w Chinach dzieli się na czarny węglik krzemu i zielony węglik krzemu, które są kryształami heksagonalnymi o proporcji 3,20 ~ 3,25 i mikrotwardości 2840 ~ 3320 kg/m²

Produkty z węglika krzemu są klasyfikowane na wiele rodzajów w zależności od różnych środowisk aplikacji. Zazwyczaj jest stosowany bardziej mechanicznie. Na przykład węglik krzemu jest idealnym materiałem na uszczelnienie mechaniczne z węglika krzemu ze względu na dobrą odporność na korozję chemiczną, wysoką wytrzymałość, wysoką twardość, dobrą odporność na zużycie, mały współczynnik tarcia i wysoką odporność na temperaturę.

Pierścienie uszczelniające SIC można podzielić na pierścień statyczny, pierścień ruchomy, pierścień płaski itd. Krzem SiC można wytwarzać w różnych produktach węglikowych, takich jak obrotowy pierścień z węglika krzemu, stałe gniazdo z węglika krzemu, tuleja z węglika krzemu itd., zgodnie ze specjalnymi wymaganiami klientów. Można go również stosować w połączeniu z materiałem grafitowym, a jego współczynnik tarcia jest mniejszy niż ceramiki z tlenku glinu i stopu twardego, więc można go stosować przy wysokiej wartości PV, szczególnie w warunkach silnego kwasu i silnej zasady.

Zmniejszone tarcie SIC jest jedną z kluczowych zalet stosowania go w uszczelnieniach mechanicznych. SIC może zatem lepiej znosić zużycie i rozdarcie niż inne materiały, wydłużając żywotność uszczelnienia. Ponadto zmniejszone tarcie SIC zmniejsza zapotrzebowanie na smarowanie. Brak smarowania zmniejsza możliwość zanieczyszczenia i korozji, poprawiając wydajność i niezawodność.

SIC ma również dużą odporność na zużycie. Oznacza to, że może wytrzymać ciągłe użytkowanie bez pogorszenia lub pęknięcia. Dzięki temu jest to idealny materiał do zastosowań wymagających wysokiego poziomu niezawodności i trwałości.

Można go również ponownie szlifować i polerować, dzięki czemu uszczelkę można odnawiać wielokrotnie w ciągu jej żywotności. Jest on zazwyczaj stosowany bardziej mechanicznie, np. w uszczelnieniach mechanicznych ze względu na dobrą odporność na korozję chemiczną, wysoką wytrzymałość, wysoką twardość, dobrą odporność na zużycie, mały współczynnik tarcia i odporność na wysoką temperaturę.

W przypadku zastosowania na powierzchniach uszczelnień mechanicznych węglik krzemu zapewnia lepszą wydajność, dłuższą żywotność uszczelnienia, niższe koszty konserwacji i niższe koszty eksploatacji urządzeń obrotowych, takich jak turbiny, sprężarki i pompy odśrodkowe. Węglik krzemu może mieć różne właściwości w zależności od sposobu produkcji. Reakcyjny węglik krzemu powstaje przez wiązanie ze sobą cząstek węglika krzemu w procesie reakcji.

Proces ten nie wpływa znacząco na większość właściwości fizycznych i termicznych materiału, jednak ogranicza odporność chemiczną materiału. Najczęstszymi chemikaliami, które stanowią problem, są substancje żrące (i inne chemikalia o wysokim pH) i mocne kwasy, dlatego węglik krzemu wiązany reakcją nie powinien być stosowany w tych zastosowaniach.

Reakcja spiekania infiltrowanawęglik krzemu. W takim materiale pory oryginalnego materiału SIC są wypełniane w procesie infiltracji poprzez wypalanie metalicznego krzemu, w ten sposób pojawia się wtórny SiC, a materiał zyskuje wyjątkowe właściwości mechaniczne, stając się odpornym na zużycie. Ze względu na minimalny skurcz może być stosowany w produkcji dużych i złożonych części o wąskich tolerancjach. Jednak zawartość krzemu ogranicza maksymalną temperaturę pracy do 1350 °C, odporność chemiczna jest również ograniczona do około pH 10. Materiał nie jest zalecany do stosowania w agresywnych środowiskach alkalicznych.

SpiekanyWęglik krzemu uzyskuje się poprzez spiekanie wstępnie sprasowanego, bardzo drobnego granulatu SIC w temperaturze 2000 °C, co powoduje utworzenie silnych wiązań pomiędzy ziarnami materiału.
Najpierw sieć krystaliczna zagęszcza się, następnie zmniejsza się porowatość, a na końcu wiązania między ziarnami się spiekają. W procesie takiej obróbki następuje znaczny skurcz produktu – o ok. 20%.
Pierścień uszczelniający SSIC jest odporny na wszystkie chemikalia. Ponieważ w jego strukturze nie ma metalicznego krzemu, może być stosowany w temperaturach do 1600C bez wpływu na jego wytrzymałość