tin tức công ty về Nhu cầu công nghiệp thúc đẩy việc áp dụng rộng rãi hơn các bộ phận gốm Silicon Carbide trong các ứng dụng hiệu suất cao

TÂY AN, Trung Quốc —Với yêu cầu ngày càng tăng đối với các vật liệu có khả năng hoạt động trong điều kiện nhiệt độ cao, ăn mòn và chịu tải cơ học khắc nghiệt, các bộ phận gốm silicon carbide — đặc biệt là silicon carbide thiêu kết không áp suất (SSiC) — đang được áp dụng rộng rãi hơn trên nhiều lĩnh vực công nghiệp.

Theo quan sát ngành, vật liệu SSiC đang được ứng dụng trong xử lý bán dẫn, hệ thống hóa chất và thiết bị nhiệt, nơi độ ổn định hiệu suất là yếu tố quan trọng.

Trong sản xuất bán dẫn, các bộ phận silicon carbide như khay wafer, ống xử lý và bộ phận gia nhiệt được sử dụng trong môi trường có nhiệt độ trên 1200°C.

Đặc tính vật liệu bao gồm hệ số giãn nở nhiệt thấp (~4.0 *10⁻⁶ /K) và độ dẫn nhiệt cao (~116 W/m·K) hỗ trợ sự ổn định kích thước trong quá trình chu kỳ nhiệt.

Tương tự, trong các ứng dụng lò nung và xử lý nhiệt, các bộ phận SSiC được sử dụng làm đồ gốm lò, tấm đặt và các bộ phận kết cấu. Với nhiệt độ dịch vụ tối đa lên tới 1650°C trong không khí và khả năng chống sốc nhiệt vượt quá ΔT 350°C, vật liệu này phù hợp với các điều kiện gia nhiệt và làm mát lặp đi lặp lại.

Trong các hệ thống xử lý hóa chất, các bộ phận silicon carbide thường được sử dụng làm vòng đệm, bộ phận bơm và lớp lót chống ăn mòn.

Dữ liệu thử nghiệm trong điều kiện có kiểm soát (ngâm 125–300 giờ có khuấy) cho thấy:

• Tốc độ ăn mòn khoảng 1.8 mg/cm²·năm trong H₂SO₄ 98% ở 100°C
• Tốc độ ăn mòn khoảng 2.5 mg/cm²·năm trong NaOH 50% ở 100°C

Các giá trị này nhìn chung được coi là nằm trong phạm vi phù hợp cho việc sử dụng công nghiệp lâu dài, tùy thuộc vào thiết kế hệ thống và điều kiện vận hành.

Ngoài môi trường nhiệt và hóa chất, gốm silicon carbide còn được sử dụng trong các ứng dụng quan trọng về mài mòn như bạc lót, mặt đệm và các bộ phận kết cấu.

Các đặc tính điển hình bao gồm độ cứng khoảng 93 HRA và mô đun đàn hồi khoảng 410 GPa, hỗ trợ khả năng chống biến dạng và mài mòn dưới tải trọng cơ học.

Các bộ phận SSiC được sản xuất thông qua quy trình thiêu kết không áp suất trên 2100°C, sau đó gia công chính xác.

Khả năng sản xuất được báo cáo bao gồm:

• Dung sai kích thước lên tới ±0.02 mm
• Độ nhám bề mặt lên tới Ra ≤ 0.8 μm
• Khả năng sản xuất hình học phức tạp

Các thông số này có liên quan đến các ứng dụng đòi hỏi dung sai chặt chẽ và hiệu suất lắp ráp nhất quán.

Khi các hệ thống công nghiệp tiếp tục yêu cầu độ tin cậy cao hơn trong các điều kiện vận hành khắc nghiệt, các vật liệu như SSiC dự kiến sẽ đóng vai trò ngày càng tăng trong thiết kế thiết bị.

Các ứng dụng liên quan đến nhiệt độ cao, phương tiện ăn mòn và mài mòn cơ học có khả năng vẫn là động lực chính cho việc áp dụng các bộ phận gốm silicon carbide.