أخبار الشركة عن الطلب الصناعي يدفع إلى اعتماد أجزاء السيراميك من كربيد السيليكون على نطاق أوسع في التطبيقات عالية الأداء

شيآن، الصين —مع تزايد المتطلبات للمواد القادرة على العمل في ظروف درجات الحرارة العالية، والتآكل، والظروف الميكانيكية الصعبة، تشهد مكونات السيراميك المصنوعة من كربيد السيليكون — وخاصة كربيد السيليكون الملبد بدون ضغط (SSiC) — اعتمادًا أوسع عبر قطاعات صناعية متعددة.

وفقًا لملاحظات الصناعة، تُطبق مواد SSiC في معالجة أشباه الموصلات، والأنظمة الكيميائية، والمعدات الحرارية حيث يكون استقرار الأداء أمرًا بالغ الأهمية.

في تصنيع أشباه الموصلات، تُستخدم مكونات كربيد السيليكون مثل حوامل الرقائق، وأنابيب المعالجة، وعناصر التسخين في بيئات تتجاوز 1200 درجة مئوية.

تدعم خصائص المواد بما في ذلك معامل التمدد الحراري المنخفض (حوالي 4.0 * 10⁻⁶ / كلفن) والموصلية الحرارية العالية (حوالي 116 واط/متر.كلفن) الاستقرار البعدي أثناء الدورات الحرارية.

وبالمثل، في تطبيقات الأفران والمعالجة الحرارية، تُستخدم مكونات SSiC كأثاث أفران، وألواح تثبيت، ودعامات هيكلية. مع درجة حرارة خدمة قصوى تصل إلى 1650 درجة مئوية في الهواء ومقاومة للصدمات الحرارية تتجاوز ΔT 350 درجة مئوية، فإن المادة مناسبة لظروف التسخين والتبريد المتكررة.

في أنظمة المعالجة الكيميائية، تُستخدم مكونات كربيد السيليكون بشكل شائع للحلقات المانعة للتسرب، وأجزاء المضخات، والبطانات المقاومة للتآكل.

تشير بيانات الاختبار في ظل ظروف خاضعة للرقابة (125-300 ساعة غمر مع التحريك) إلى:

• معدل تآكل يبلغ حوالي 1.8 ملجم/سم²·سنة في حمض الكبريتيك 98% عند 100 درجة مئوية
• معدل تآكل يبلغ حوالي 2.5 ملجم/سم²·سنة في هيدروكسيد الصوديوم 50% عند 100 درجة مئوية

تُعتبر هذه القيم بشكل عام ضمن النطاق المناسب للاستخدام الصناعي طويل الأمد، اعتمادًا على تصميم النظام وظروف التشغيل.

بالإضافة إلى البيئات الحرارية والكيميائية، تُستخدم سيراميك كربيد السيليكون أيضًا في التطبيقات الحرجة للتآكل مثل البطانات، وأسطح الختم، والمكونات الهيكلية.

تشمل الخصائص النموذجية صلابة تبلغ حوالي 93 HRA ومعامل مرونة يبلغ حوالي 410 جيجا باسكال، مما يدعم مقاومة التشوه والتآكل تحت الحمل الميكانيكي.

تُنتج مكونات SSiC من خلال عمليات التلبيد بدون ضغط التي تتجاوز 2100 درجة مئوية، تليها عمليات تشغيل دقيقة.

تشمل قدرات التصنيع المبلغ عنها:

• تفاوت الأبعاد يصل إلى ±0.02 مم
• خشونة السطح تصل إلى Ra ≤ 0.8 ميكرومتر
• القدرة على إنتاج أشكال هندسية معقدة

هذه المعلمات ذات صلة بالتطبيقات التي تتطلب تفاوتات دقيقة وأداء تجميع متسق.

مع استمرار الأنظمة الصناعية في المطالبة بموثوقية أعلى في ظل ظروف التشغيل القصوى، من المتوقع أن تلعب مواد مثل SSiC دورًا متزايدًا في تصميم المعدات.

من المرجح أن تظل التطبيقات التي تتضمن درجات حرارة عالية، ووسائط مسببة للتآكل، وتآكل ميكانيكي هي المحركات الرئيسية لاعتماد مكونات السيراميك المصنوعة من كربيد السيليكون.