วัสดุ

ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) มีอีกชื่อหนึ่งว่าคาร์บอรันดัม ซึ่งทำจากทรายควอทซ์ โค้กปิโตรเลียม (หรือโค้กถ่านหิน) เศษไม้ (ซึ่งจำเป็นต้องเติมเมื่อผลิตซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียว) และอื่นๆซิลิคอนคาร์ไบด์ยังมีแร่ธาตุที่หายากในธรรมชาติอย่างมัลเบอร์รี่ในปัจจุบัน C, N, B และวัตถุดิบทนไฟเทคโนโลยีสูงที่ไม่ใช่ออกไซด์อื่น ๆ ซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นหนึ่งในวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและประหยัดที่สุด ซึ่งสามารถเรียกว่าทรายเหล็กทองหรือทรายทนไฟปัจจุบัน การผลิตซิลิคอนคาร์ไบด์ทางอุตสาหกรรมของจีนแบ่งออกเป็นซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำและซิลิกอนคาร์ไบด์สีเขียว ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เป็นผลึกหกเหลี่ยมที่มีสัดส่วน 3.20 ~ 3.25 และความแข็งระดับไมโครที่ 2840 ~ 3320กก. / ตร.ม.

ผลิตภัณฑ์ซิลิคอนคาร์ไบด์แบ่งออกเป็นหลายประเภทตามสภาพแวดล้อมการใช้งานที่แตกต่างกันโดยทั่วไปจะใช้ในเชิงกลไกมากกว่าตัวอย่างเช่น ซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นวัสดุในอุดมคติสำหรับซีลกลซิลิกอนคาร์ไบด์ เนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนของสารเคมีที่ดี มีความแข็งแรงสูง ความแข็งสูง ทนต่อการสึกหรอได้ดี ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ และทนต่ออุณหภูมิสูง

วงแหวนซีล SIC สามารถแบ่งออกเป็นวงแหวนแบบคงที่ วงแหวนเคลื่อนที่ วงแหวนแบนและอื่น ๆซิลิกอน SiC สามารถทำเป็นผลิตภัณฑ์คาร์ไบด์ต่างๆ เช่น แหวนหมุนซิลิกอนคาร์ไบด์ ที่นั่งนิ่งของซิลิกอนคาร์ไบด์ บุชซิลิกอนคาร์ไบด์ และอื่นๆ ตามความต้องการพิเศษของลูกค้านอกจากนี้ยังสามารถใช้ร่วมกับวัสดุกราไฟท์ได้ และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานมีค่าน้อยกว่าอลูมินาเซรามิกและโลหะผสมแข็ง ดังนั้นจึงสามารถใช้ที่มีค่า PV สูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะที่เป็นกรดแก่และด่างแก่

แรงเสียดทานที่ลดลงของ SIC ถือเป็นข้อดีหลักประการหนึ่งของการใช้มันในซีลเชิงกลSIC จึงสามารถทนทานต่อการสึกหรอได้ดีกว่าวัสดุอื่นๆ ช่วยยืดอายุการใช้งานของซีลนอกจากนี้ แรงเสียดทานที่ลดลงของ SIC ยังช่วยลดความต้องการในการหล่อลื่นอีกด้วยการขาดการหล่อลื่นช่วยลดโอกาสเกิดการปนเปื้อนและการกัดกร่อน เพิ่มประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ

SIC ยังมีความทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยมบ่งชี้ว่าสามารถทนทานต่อการใช้งานต่อเนื่องได้โดยไม่เสื่อมสภาพหรือแตกหักทำให้เป็นวัสดุที่สมบูรณ์แบบสำหรับการใช้งานที่ต้องการความน่าเชื่อถือและความทนทานในระดับสูง

นอกจากนี้ยังสามารถขัดและขัดเงาซ้ำได้ เพื่อให้สามารถซ่อมแซมซีลใหม่ได้หลายครั้งตลอดอายุการใช้งานโดยทั่วไปจะใช้ในทางกลมากกว่า เช่น ในซีลเชิงกลเพื่อให้ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมีได้ดี มีความแข็งแรงสูง ความแข็งสูง ทนต่อการสึกหรอได้ดี ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ และทนต่ออุณหภูมิสูง

เมื่อใช้กับใบหน้าซีลเชิงกล ซิลิคอนคาร์ไบด์ส่งผลให้ประสิทธิภาพดีขึ้น อายุการใช้งานของซีลเพิ่มขึ้น ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาลดลง และค่าใช้จ่ายในการดำเนินการสำหรับอุปกรณ์หมุน เช่น กังหัน คอมเพรสเซอร์ และปั๊มแรงเหวี่ยงต่ำลงซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวิธีการผลิตซิลิกอนคาร์ไบด์ที่เกิดปฏิกิริยาพันธะเกิดขึ้นจากพันธะอนุภาคซิลิกอนคาร์ไบด์ซึ่งกันและกันในกระบวนการทำปฏิกิริยา

กระบวนการนี้ไม่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติทางกายภาพและทางความร้อนของวัสดุส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม จะจำกัดความต้านทานต่อสารเคมีของวัสดุสารเคมีที่พบบ่อยที่สุดที่เป็นปัญหาคือ สารกัดกร่อน (และสารเคมี pH สูงอื่นๆ) และกรดแก่ ดังนั้นจึงไม่ควรใช้ซิลิกอนคาร์ไบด์ที่เกิดปฏิกิริยากับปฏิกิริยากับการใช้งานเหล่านี้

แทรกซึมจากการเผาปฏิกิริยาซิลิคอนคาร์ไบด์ในวัสดุดังกล่าว รูพรุนของวัสดุ SIC ดั้งเดิมจะถูกเติมเข้าไปในกระบวนการแทรกซึมโดยการเผาไหม้ซิลิคอนโลหะ ดังนั้น SiC รองจึงปรากฏขึ้น และวัสดุได้รับคุณสมบัติทางกลที่โดดเด่น ทำให้ทนทานต่อการสึกหรอเนื่องจากการหดตัวน้อยที่สุด จึงสามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่และซับซ้อนที่มีพิกัดความเผื่อต่ำได้อย่างไรก็ตาม ปริมาณซิลิคอนจะจำกัดอุณหภูมิการทำงานสูงสุดไว้ที่ 1,350 °C ความต้านทานต่อสารเคมีก็จำกัดอยู่ที่ประมาณ pH 10 เช่นกัน ไม่แนะนำให้ใช้วัสดุนี้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างที่รุนแรง

เผาซิลิคอนคาร์ไบด์ได้มาจากการเผาเม็ด SIC ละเอียดมากที่ถูกบีบอัดไว้ล่วงหน้าที่อุณหภูมิ 2000 °C เพื่อสร้างพันธะที่แข็งแกร่งระหว่างเมล็ดพืชของวัสดุ
ประการแรก โครงตาข่ายจะหนาขึ้น จากนั้นความพรุนจะลดลง และสุดท้ายคือพันธะระหว่างตัวเผาผนึกเมล็ดพืชในกระบวนการแปรรูปดังกล่าว ผลิตภัณฑ์เกิดการหดตัวอย่างมีนัยสำคัญ – ประมาณ 20%
แหวนซีล SSIC ทนทานต่อสารเคมีทุกชนิดเนื่องจากไม่มีซิลิคอนโลหะอยู่ในโครงสร้าง จึงสามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 1,600C โดยไม่กระทบต่อความแข็งแรง