ทําไม SiC ที่ซินเตอร์โดยไม่ใช้แรงกด จึงถูกเลือกสําหรับความมั่นคงในอุณหภูมิสูงระยะยาว

คําแนะนํา

ในระบบเตาอบอุณหภูมิสูง คาร์บิดซิลิคอนส่วนประกอบคาดว่าจะทํางานภายใต้:

• หมุนเวียนความร้อนต่อเนื่อง
• อุตสาหะ
• บรรยากาศออกซิเดน
• สภาพการคลานยาวนาน
• การลดความเย็นแบบปิดซ้ํา

ภายใต้สภาวะเหล่านี้ ไม่ใช่อุปกรณ์ SiC ทั้งหมดจะประพฤติเช่นกัน

การล้มเหลวของม้วนและรั้วหลายอย่างไม่ได้เกิดจากความแข็งแรงในอุณหภูมิห้องที่ไม่เพียงพอ แต่เกิดจากความเสื่อมเสื่อมลงอย่างช้า ๆ ระหว่างการทํางานในอุณหภูมิสูงในระยะยาว

นี่คือหนึ่งในเหตุผลหลักที่ทําให้ซิลิคอนคาร์บائدซินเตอร์แบบไม่มีความดัน (SSiC) เป็นที่นิยมมากขึ้นสําหรับการใช้งานเตาอบที่ต้องการ

1ความแตกต่างหลักคือโครงสร้างของวัสดุ

SiC ที่ซินเตอร์โดยไม่ใช้แรงกดแตกต่างจาก SiC ที่เชื่อมต่อด้วยปฏิกิริยา (RSiC)

SiC ที่ซินเตอร์โดยไม่ต้องกดดัน (SSiC)

ลักษณะ:

• โครงสร้างหนาแน่นเกือบเต็ม
• ช่องโป่งเปิดต่ํามาก
• ไม่มีระยะซิลิคอนอิสระ
• เมล็ด alpha-SiC ความบริสุทธิ์สูง
• การผูกพันธุ์เมล็ดสม่ําเสมอ

SiC ที่เชื่อมต่อด้วยปฏิกิริยา (RSiC)

ลักษณะ:

• ประกอบด้วยซิลิคอนฟรีเหลือ
• ความขัดขวางสูงขึ้น
• โครงสร้างหลายระยะ
• ความมั่นคงทางโครงสร้างที่สูงกว่า

ในอุณหภูมิที่ปานกลาง วัสดุทั้งสองชนิดอาจทํางานได้อย่างเหมาะสม

อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างที่ใหญ่จะปรากฏในระหว่างการเผชิญหน้ากับอุณหภูมิสูงในระยะยาว

2ทําไมความมั่นคงในระยะยาวจึงสําคัญกว่าความแข็งแรงในตอนแรก

ระบบเตาอบหลายแห่งทํางานต่อเนื่องเป็นเวลาหลายเดือนหรือหลายปี

ภายใต้สภาพดังกล่าว ส่วนประกอบต้องเผชิญกับ:

• การปรับปรุงการเคลื่อนย้าย
• การออกซิเดน
• ความเหนื่อยร้อน
• การกัดกรองในบรรยากาศ
• ความแข็งแรงลดลงอย่างช้า ๆ

คําถามสําคัญของวิศวกรรมคือ

❑ วัสดุจะยังคงมั่นคงได้หรือไม่ หลังจากหลายพันชั่วโมง?

นี่คือจุดที่ SSiC แสดงข้อดีสําคัญ

3. ทําไม SSiC จึงรักษาความมั่นคงในอุณหภูมิสูงได้ดีขึ้น

(1) ไม่มีระยะซิลิคอนอิสระ

นี่คือข้อดีอันหนึ่งที่ยิ่งใหญ่

ใน RSiC:

• ซิลิคอนส่วนเหลืออ่อนลงในอุณหภูมิสูง
• ความต้านทานต่อการออกซิเดนลดลง
• ความมั่นคงทางกลเสื่อมลงตามเวลา

ในอุณหภูมิสูง ซิลิคอนอิสระกลายเป็นจุดอ่อนในโครงสร้าง

ใน SSiC:

• โดยพื้นฐานแล้วไม่มีซิลิคอนฟรีเฟส
• โครงสร้างยังคงมั่นคงมากขึ้น
• การรักษาความแข็งแรงในอุณหภูมิสูงดีขึ้นมาก

(2) การปรับปรุงลื่นล่าง

ภายใต้ภาระระยะยาว:

• RSiC มีแนวโน้มที่จะบิดเบือนง่ายขึ้น
• การเคลื่อนไหวทางความร้อนสะสมเร็วขึ้น

SSiC มี:

• การผูกพันเมล็ดพันธุ์ที่แข็งแกร่งขึ้น
• ความแข็งแกร่งของโครงสร้างสูงขึ้น
• ความต้านทานการคลานที่ดีขึ้น

นี้สําคัญมากสําหรับ:

• รอลเลอร์ระยะยาว
• ราง
• หนุนเฟอร์นิเจอร์เตาอบ

(3) ความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีกว่า

บรรยากาศอุณหภูมิสูงอาจมี:

• อุณหภูมิ
• สารผสมลิธีอุม
• สารผสมซัลเฟอร์
• ก๊าซออกซิเดน

เพราะ SSiC มี:

• ความขวางต่ํา
• โครงสร้างเล็กที่หนาแน่นกว่า
• ไม่มีเครือข่ายซิลิคอนฟรี

ปกติจะให้:

• การเจาะเข้าไปในสนิมช้าลง
• ลดการเสียหายจากการออกซิเดชั่น
• ความมั่นคงบนพื้นผิวที่ดีกว่าในระยะยาว

(4) ความทนทานต่อความเหนื่อยร้อนที่ดีกว่า

การทําความร้อนและทําความเย็นซ้ําๆ สร้างความเครียดแบบหมุนเวียน

วัสดุที่มีระยะภายในที่ไม่มั่นคง มีแนวโน้มที่จะทําลายเร็วขึ้นตามเวลา

SSiC ค้ําว่า

• พฤติกรรมการขยายความร้อนที่มั่นคงมากขึ้น
• การทําลายภายในที่ต่ํากว่า
• ความน่าเชื่อถือในระยะเวลาที่ดีกว่า

ระหว่างการทํางานในเตาอบซ้ําๆ

4ทําไมบางเตาอบยังใช้ RSiC

RSiC ยังมีข้อดีสําคัญในบางการใช้งาน

เหตุผลทั่วไปประกอบด้วย:

• ค่าผลิตต่ํากว่า
• การผลิตโครงสร้างขนาดใหญ่ง่ายขึ้น
• พฤติกรรมการกระแทกทางความร้อนที่ดี
• ความเหมาะสมสําหรับโซนความร้อนเร็ว

สําหรับระบบเตาอบบางส่วน RSiC ยังคงเป็นทางออกทางวิศวกรรมที่ดี

อย่างไรก็ตาม เมื่อความมั่นคงของมิติระยะยาวและความน่าเชื่อถือทางกลในอุณหภูมิสูงกลายเป็นสิ่งสําคัญ SSiC มักจะให้ผลงานที่ดีกว่า

5การใช้งานทั่วไปที่ SSiC แสดงข้อดีที่ชัดเจน

SSiC เป็นที่นิยมใน:

• เครื่องม้วนเตาอบแรง
• รางโครงสร้างระยะยาว
• ส่วนประกอบของเตาอบครึ่งนํา
• เครื่องเผาผิงจากวัสดุแบตเตอรี่ลิเดียม
• ระบบเซรามิกสําหรับการแปรรูปสารเคมี
• สภาพแวดล้อมการสกัดความร้อนสูง

โดยเฉพาะเมื่อ:

• อายุการใช้งานยาว
• ความมั่นคงของมิติ
• ความทนทานต่อการกัดกร่อน
• การบิดเบือนต่ํา

เป็นเรื่องสําคัญ

6ความเข้าใจผิดทางวิศวกรรม

ความเข้าใจผิดที่ทั่วไปคือ

"วัสดุซิลิคอนคาร์ไบด์ทั้งหมดมีพฤติกรรมคล้ายกันในอุณหภูมิสูง"

ในความเป็นจริง โครงสร้างเล็ก ๆ กําหนดความน่าเชื่อถือในระยะยาว

รอลเลอร์สองตัวอาจดูเหมือนกันจากภายนอก แต่ทําตัวแตกต่างกันมากหลังจากการใช้งานนาน

ดังนั้น การเลือกวัสดุ ควรพัฒนาขึ้นจาก:

• อุณหภูมิการทํางาน
• บรรยากาศ
• โครงสร้างการสนับสนุน
• ความรุนแรงของวงจรความร้อน
• ระยะเวลาการใช้งานที่คาด

แทนที่จะใช้เฉพาะคุณสมบัติในอุณหภูมิห้อง

7สรุปทางวิศวกรรม

คาร์บิดซิลิคอนซินเตอร์แบบไม่มีความดันถูกใช้อย่างแพร่หลายในระบบเตาอบที่ต้องการ เพราะโครงสร้างที่หนาแน่นและความบริสุทธิ์สูงของมันให้:

• ความมั่นคงในระยะยาวที่ดีกว่า
• การบิดเบือนการเคลื่อนไหวด้านล่าง
• ความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีขึ้น
• ความแข็งแรงในการเก็บรักษาเครื่องกลในอุณหภูมิสูง
• ความน่าเชื่อถือด้านมิติสูงกว่า

ในวิศวกรรมอุณหภูมิสูง ความน่าเชื่อถือไม่ได้ถูกกําหนดโดยความแข็งแรงเริ่มต้นเท่านั้น แต่ด้วยความมั่นคงของวัสดุหลังจากการเผชิญกับความร้อนที่ยาวนาน

นี่คือจุดที่ SSiC มีข้อดีที่สําคัญ

ผลิตภัณฑ์ SSiC ที่เกี่ยวข้อง

Shaanxi Kegu New Material Technology Co., Ltd จําหน่ายส่วนประกอบซิลิคอนคาร์ไบด์ (SSiC) ที่ไม่ถูกแรงกดให้ใช้ในอุปกรณ์อบอุ่นอุณหภูมิสูง

• รอลเลอร์ SSiC
• รางสี่เหลี่ยม SSiC
• SSiC saggers
• สื่อการบด SSiC

สํารวจผลิตภัณฑ์ซิลิคอนคาร์ไบดซินเตอร์แบบไม่มีความดัน