صفائح كربيد السيليكون

عادةً ما تدوم أدوات الأفران من سنتين إلى خمس سنوات. ومع ذلك، يختلف العمر الافتراضي لألواح كربيد السيليكون باختلاف العمليات المستخدمة، وذلك تبعاً لعدد مرات الاستخدام وطريقة التشغيل وظروف الفرن.

1. كربيد السيليكون المرتبط بالتفاعل / كربيد السيليكون المتخلل بالسيليكون (SISIC)يحد محتوى السيليكون في المادة من درجة حرارة التشغيل القصوى إلى 1380 درجة مئوية. يتميز كربيد السيليكون المتلبد بالتفاعل بقوة عالية وصلابة عالية ومقاومة عالية للتآكل ومقاومة للتآكل ومقاومة جيدة للأكسدة والصدمات الحرارية.
2. كربيد السيليكون المرتبط بالأكسيد (OSIC)هو نوع يُصنع بالضغط الآلي مع وجود فجوات تمدد على الصفيحة. درجة حرارة التشغيل القصوى أقل من 1450 درجة مئوية. يُستخدم بشكل أساسي في مصانع السيراميك للاستخدام اليومي، ويُصنع منه بشكل رئيسي الصفائح والأقواس.
3. كربيد السيليكون المعاد بلورته (RSIC)يُعدّ هذا المركب من المواد القليلة التي يُمكن استخدامها كمحامل في ظروف جوية تتجاوز 1500 درجة مئوية. وبفضل قوته العالية وموصليته الحرارية الفائقة، يُمكن تصنيع ألواح كربيد السيليكون بسماكة متناهية الصغر، مما يُقلل بشكل فعّال من حجم الفرن، ويُخفض بشكل كبير نسبة تحميل أدوات الفرن وقطع الخزف المراد حرقها، ويُحسّن من كفاءة استخدام الفرن، ويُتيح حرقًا سريعًا للخزف، ويُضاعف إنتاجية الفرن، ويُقلل من استهلاك الطاقة لكل وحدة. وتفوق موصليته الحرارية خمسة أضعاف موصلية مواد كربيد السيليكون الحرارية التقليدية.
4. كربيد السيليكون المرتبط بالنيتريد (NSIC)تصل درجة حرارة الاستخدام القصوى إلى 1450 درجة مئوية. يُستخدم كربيد السيليكون النانوي (NSiC) بشكل أساسي في مصانع السيراميك اليومية، مثل أدوات المائدة، والأواني الحجرية، والأدوات الصحية، والفخار والخزف المصنوع يدويًا، والسيراميك الفني، والخزف الكهربائي عالي الجهد، كما يُستخدم على نطاق واسع في الصناعات المعدنية والكيميائية. ويتميز بمقاومته للصدمات الحرارية التي تفوق مقاومة كربيد السيليكون المقاوم (RSiC).
5. كربيد السيليكون المتلبد (SSIC)يتميز كربيد السيليكون الصلب (SSiC) بمقاومته لجميع المواد الكيميائية. ولأنه لا يحتوي على السيليكون المعدني في تركيبه، يمكن استخدامه في درجات حرارة تصل إلى 1650 درجة مئوية دون التأثير على قوته. كما يتميز بموصلية حرارية جيدة وخصائص ميكانيكية ممتازة. ونظرًا لقيود عملية الإنتاج، فإن تكلفة إنتاجه مرتفعة. في المقابل، يتميز وزن عربة الفرن بخفة ملحوظة.

• قوة أكبر ومقاومة للتآكل

يتمتع كربيد السيليكون بقوة انحناء تبلغ 400 ميجا باسكال. كما يتمتع بصلابة فيكرز تبلغ 2800 كجم/مم²². لذا فهو أكثر مقاومة للتآكل من الألومينا. يتمتع الزركونيا بقوة أعلى، لكن هشاشته تحد من عمره في الظروف القاسية.

• أداء ممتاز في الظروف الحارة والضاغطة

يتحمل كربيد السيليكون درجات حرارة تشغيل تصل إلى 1650 درجة مئوية، مع موصلية حرارية تصل إلى 120 واط/متر·كلفن. وتُظهر صفائح كربيد السيليكون انخفاضًا أقل في القوة الميكانيكية بعد التعرض لدرجات حرارة عالية مقارنةً بالزركونيا أو الألومينا. ويبلغ معامل التمدد الحراري 4.1 × 10⁻⁶^-6·ك^-1 يساعد على مقاومة التشقق الناتج عن الصدمات الحرارية.

• متانة كيميائية طويلة الأمد

تسمح الطبيعة الخاملة لكربيد السيليكون بمقاومة الظروف المسببة للتآكل، مما يمنحه عمر خدمة أطول في الصناعات الكيميائية والمعدنية وصناعات الأفران حيث تتآكل الألومينا والزركونيا ببطء.

نعم. يمكن صقل وتلميع صفائح كربيد السيليكون حتى الوصول إلى أسطح مصقولة كالمرآة. وبفضل دقة الصقل الماسي والتصنيع باستخدام الحاسوب (CNC)، يمكن تحقيق خشونة سطحية تصل إلى 0.01 ميكرومتر (Ra) مع استواء يصل إلى 0.0005 مليمتر. كربيد السيليكون مادة صلبة، ولذلك تُجرى هذه العمليات باستخدام معدات خاصة في بيئات مُحكمة.

يعتمد الاختيار على التكلفة وظروف العمل.

إذا كانت درجة حرارة التشغيل لديك تصل إلى 1380 درجة مئوية وتحتاج إلى مقاومة فائقة للمواد الكيميائية والتآكل، فاستخدم كربيد السيليكون الصلب (SSiC). فهو مناسب لدرجات حرارة تصل إلى 1600 درجة مئوية، ويتميز بمقاومته للأحماض والقلويات المسببة للتآكل.

إذا كانت درجة حرارة التشغيل لديك أقل من 1350 درجة مئوية، وكنت مهتمًا بالتكاليف، فاختر RBSC. فهو سهل التشكيل ويتمتع بقوة ميكانيكية جيدة.