MATERIAAL

Siliciumcarbide (SiC) staat ook bekend als carborundum en wordt gemaakt van kwartszand, petroleumcokes (of steenkoolcokes), houtsnippers (die moeten worden toegevoegd bij de productie van groen siliciumcarbide), enzovoort. Siliciumcarbide bevat ook een zeldzaam mineraal: moerbei. In hedendaagse C-, N-, B- en andere niet-oxide vuurvaste grondstoffen met een hoge technologie is siliciumcarbide een van de meest gebruikte en economische materialen, die ook wel goudstaalzand of vuurvast zand wordt genoemd. Momenteel wordt de industriële productie van siliciumcarbide in China onderverdeeld in zwart siliciumcarbide en groen siliciumcarbide, beide hexagonale kristallen met een verhouding van 3,20 tot 3,25 en een microhardheid van 2840 tot 3320 kg/m².

Siliciumcarbideproducten worden ingedeeld in vele soorten, afhankelijk van de toepassingsomgeving. Het wordt over het algemeen meer mechanisch gebruikt. Siliciumcarbide is bijvoorbeeld een ideaal materiaal voor mechanische afdichtingen van siliciumcarbide vanwege de goede chemische corrosiebestendigheid, hoge sterkte, hoge hardheid, goede slijtvastheid, lage wrijvingscoëfficiënt en hoge temperatuurbestendigheid.

SIC-afdichtingsringen kunnen worden onderverdeeld in statische ringen, bewegende ringen, vlakke ringen, enzovoort. SiC-silicium kan worden verwerkt tot diverse hardmetaalproducten, zoals roterende ringen van siliciumcarbide, stationaire zittingen van siliciumcarbide, bussen van siliciumcarbide, enzovoort, afhankelijk van de specifieke wensen van de klant. Het kan ook worden gebruikt in combinatie met grafietmateriaal en de wrijvingscoëfficiënt is lager dan die van aluminiumoxidekeramiek en een harde legering, waardoor het kan worden gebruikt met een hoge PV-waarde, met name in omstandigheden met sterke zuren en sterke basen.

De verminderde wrijving van SIC is een van de belangrijkste voordelen van het gebruik ervan in mechanische afdichtingen. SIC is daardoor beter bestand tegen slijtage dan andere materialen, waardoor de levensduur van de afdichting wordt verlengd. Bovendien vermindert de verminderde wrijving van SIC de smering. Gebrek aan smering vermindert de kans op verontreiniging en corrosie, wat de efficiëntie en betrouwbaarheid verbetert.

SIC heeft bovendien een hoge slijtvastheid. Dit betekent dat het continu gebruik kan doorstaan ​​zonder te verslechteren of te breken. Dit maakt het het perfecte materiaal voor toepassingen die een hoge mate van betrouwbaarheid en duurzaamheid vereisen.

Het kan ook opnieuw worden gepolijst en gepolijst, zodat een afdichting meerdere keren per levensduur kan worden gereviseerd. Het wordt over het algemeen vaker mechanisch gebruikt, bijvoorbeeld in mechanische afdichtingen vanwege de goede chemische corrosiebestendigheid, hoge sterkte, hoge hardheid, goede slijtvastheid, lage wrijvingscoëfficiënt en hoge temperatuurbestendigheid.

Bij gebruik voor mechanische afdichtingsvlakken resulteert siliciumcarbide in verbeterde prestaties, een langere levensduur van de afdichting, lagere onderhoudskosten en lagere bedrijfskosten voor roterende apparatuur zoals turbines, compressoren en centrifugaalpompen. Siliciumcarbide kan verschillende eigenschappen hebben, afhankelijk van de manier waarop het is geproduceerd. Reactiegebonden siliciumcarbide wordt gevormd door siliciumcarbidedeeltjes aan elkaar te binden in een reactieproces.

Dit proces heeft geen significante invloed op de meeste fysieke en thermische eigenschappen van het materiaal, maar beperkt wel de chemische bestendigheid ervan. De meest voorkomende chemicaliën die een probleem vormen, zijn logen (en andere chemicaliën met een hoge pH-waarde) en sterke zuren. Daarom mag reactief gebonden siliciumcarbide niet worden gebruikt voor deze toepassingen.

Reactie-gesinterd geïnfiltreerdSiliciumcarbide. In dit materiaal worden de poriën van het oorspronkelijke SIC-materiaal gevuld tijdens het infiltratieproces door het metallisch silicium uit te branden, waardoor secundair SiC ontstaat en het materiaal uitzonderlijke mechanische eigenschappen verkrijgt en slijtvast wordt. Door de minimale krimp kan het worden gebruikt bij de productie van grote en complexe onderdelen met nauwe toleranties. Het siliciumgehalte beperkt de maximale bedrijfstemperatuur echter tot 1350 °C en de chemische bestendigheid is eveneens beperkt tot ongeveer pH 10. Het materiaal wordt niet aanbevolen voor gebruik in agressieve alkalische omgevingen.

GesinterdSiliciumcarbide wordt verkregen door het sinteren van een voorgeperst, zeer fijn SIC-granulaat bij een temperatuur van 2000 °C, waardoor er sterke verbindingen ontstaan ​​tussen de korrels van het materiaal.
Eerst wordt het rooster dikker, vervolgens neemt de porositeit af en uiteindelijk sintert de binding tussen de korrels. Tijdens dit verwerkingsproces treedt een aanzienlijke krimp van het product op – met ongeveer 20%.
SSIC-afdichtring is bestand tegen alle chemicaliën. Omdat er geen metallisch silicium in de structuur aanwezig is, kan het gebruikt worden bij temperaturen tot 160 °C zonder de sterkte aan te tasten.