MATERIJAL

Silicijev karbid (SiC) poznat je i kao karborundum, a pravi se od kvarcnog pijeska, naftnog koksa (ili koksa od uglja), drvne sječke (koja se mora dodati pri proizvodnji zelenog silicijevog karbida) i tako dalje. Silicijev karbid također ima rijedak mineral u prirodi, dud. U savremenim C, N, B i drugim neoksidnim visokotehnološkim vatrostalnim sirovinama, silicijev karbid je jedan od najčešće korištenih i najekonomičnijih materijala, koji se može nazvati zlatni čelični pijesak ili vatrostalni pijesak. Trenutno je kineska industrijska proizvodnja silicijevog karbida podijeljena na crni silicijev karbid i zeleni silicijev karbid, koji su oba heksagonalni kristali s udjelom od 3,20 ~ 3,25 i mikrotvrdoćom od 2840 ~ 3320 kg/m².

Proizvodi od silicijum karbida klasifikuju se u mnogo vrsta prema različitim okruženjima primjene. Generalno se koriste više mehanički. Na primjer, silicijum karbid je idealan materijal za mehaničko zaptivanje od silicijum karbida zbog svoje dobre hemijske otpornosti na koroziju, visoke čvrstoće, visoke tvrdoće, dobre otpornosti na habanje, malog koeficijenta trenja i otpornosti na visoke temperature.

SIC zaptivni prstenovi mogu se podijeliti na statičke prstenove, pokretne prstenove, ravne prstenove i tako dalje. SiC silicij se može prerađivati ​​u različite karbidne proizvode, kao što su rotirajući prsten od silicijum karbida, stacionarno sjedište od silicijum karbida, čahura od silicijum karbida i tako dalje, prema posebnim zahtjevima kupaca. Također se može koristiti u kombinaciji s grafitnim materijalom, a njegov koeficijent trenja je manji od aluminijumske keramike i tvrdih legura, tako da se može koristiti u uvjetima visoke PV vrijednosti, posebno u uvjetima jakih kiselina i jakih alkalija.

Smanjeno trenje SIC-a jedna je od ključnih prednosti njegove upotrebe u mehaničkim zaptivkama. Stoga SIC može bolje izdržati habanje od drugih materijala, produžavajući vijek trajanja zaptivke. Osim toga, smanjeno trenje SIC-a smanjuje potrebu za podmazivanjem. Nedostatak podmazivanja smanjuje mogućnost kontaminacije i korozije, poboljšavajući efikasnost i pouzdanost.

SIC također ima veliku otpornost na habanje. To ukazuje na to da može izdržati kontinuiranu upotrebu bez propadanja ili loma. Zbog toga je savršen materijal za upotrebe koje zahtijevaju visok nivo pouzdanosti i izdržljivosti.

Također se može ponovo brusiti i polirati tako da se zaptivka može obnavljati više puta tokom svog vijeka trajanja. Općenito se koristi više mehanički, kao što je slučaj kod mehaničkih zaptivki zbog dobre otpornosti na hemijsku koroziju, visoke čvrstoće, visoke tvrdoće, dobre otpornosti na habanje, malog koeficijenta trenja i otpornosti na visoke temperature.

Kada se koristi za mehaničke zaptivne površine, silicijum karbid rezultira poboljšanim performansama, produženim vijekom trajanja zaptivke, nižim troškovima održavanja i nižim troškovima rada rotirajuće opreme kao što su turbine, kompresori i centrifugalne pumpe. Silicijum karbid može imati različita svojstva ovisno o načinu proizvodnje. Reakcijski vezani silicijum karbid nastaje vezivanjem čestica silicijum karbida jedne za drugu u reakcijskom procesu.

Ovaj proces ne utiče značajno na većinu fizičkih i termičkih svojstava materijala, međutim ograničava hemijsku otpornost materijala. Najčešće hemikalije koje predstavljaju problem su kaustici (i druge hemikalije visokog pH) i jake kiseline, te se stoga reakcijski vezani silicijum karbid ne bi trebao koristiti u ovim primjenama.

Reakcijsko sinterovano infiltriranosilicijum karbid. U takvom materijalu, pore originalnog SIC materijala se popunjavaju u procesu infiltracije sagorijevanjem metalnog silicija, te se na taj način pojavljuje sekundarni SiC i materijal stiče izuzetna mehanička svojstva, postajući otporan na habanje. Zbog minimalnog skupljanja, može se koristiti u proizvodnji velikih i složenih dijelova sa strogim tolerancijama. Međutim, sadržaj silicija ograničava maksimalnu radnu temperaturu na 1.350 °C, hemijska otpornost je također ograničena na oko pH 10. Materijal se ne preporučuje za upotrebu u agresivnim alkalnim okruženjima.

SinterovanoSilicijum karbid se dobija sinterovanjem prethodno komprimovanog vrlo finog SIC granulata na temperaturi od 2000 °C kako bi se formirale jake veze između zrna materijala.
Prvo se rešetka zgušnjava, zatim se poroznost smanjuje, a na kraju se veze između zrna sinteruju. U procesu takve obrade dolazi do značajnog skupljanja proizvoda – za oko 20%.
SSIC zaptivni prsten Otporan je na sve hemikalije. Budući da u svojoj strukturi ne sadrži metalni silicijum, može se koristiti na temperaturama do 1600°C bez utjecaja na njegovu čvrstoću.