MATERIALE

Silisiumkarbid (SiC) er også kjent som karborundum, og er laget av kvartsand, petroleumskoks (eller kullkoks), treflis (som må tilsettes ved produksjon av grønt silisiumkarbid) og så videre. Silisiumkarbid har også et sjeldent mineral i naturen, morbær. I moderne C-, N-, B- og andre ikke-oksidbaserte høyteknologiske ildfaste råvarer er silisiumkarbid et av de mest brukte og økonomiske materialene, som kan kalles gullstålsand eller ildfast sand. For tiden er Kinas industrielle produksjon av silisiumkarbid delt inn i svart silisiumkarbid og grønt silisiumkarbid, som begge er sekskantede krystaller med en andel på 3,20 ~ 3,25 og en mikrohardhet på 2840 ~ 3320 kg/m².

Silisiumkarbidprodukter klassifiseres i mange typer i henhold til ulike bruksmiljøer. De brukes generelt mer mekanisk. For eksempel er silisiumkarbid et ideelt materiale for mekaniske tetninger av silisiumkarbid på grunn av sin gode kjemiske korrosjonsbestandighet, høye styrke, høye hardhet, gode slitestyrke, lave friksjonskoeffisienter og høye temperaturbestandighet.

SIC-tetningsringer kan deles inn i statiske ringer, bevegelige ringer, flate ringer og så videre. SiC-silisium kan lages til forskjellige karbidprodukter, for eksempel roterende silisiumkarbidringer, stasjonære silisiumkarbidseter, silisiumkarbidbøssinger og så videre, i henhold til kundenes spesielle krav. Det kan også brukes i kombinasjon med grafittmateriale, og friksjonskoeffisienten er mindre enn alumina-keramikk og harde legeringer, slik at det kan brukes med høy PV-verdi, spesielt i sterke syrer og sterke alkalier.

SICs reduserte friksjon er en av hovedfordelene ved å bruke det i mekaniske tetninger. SIC tåler derfor slitasje bedre enn andre materialer, noe som forlenger tetningens levetid. I tillegg reduserer den reduserte friksjonen til SIC behovet for smøring. Mangel på smøring reduserer muligheten for forurensning og korrosjon, noe som forbedrer effektivitet og pålitelighet.

SIC har også god slitestyrke. Dette indikerer at det tåler kontinuerlig bruk uten å forringes eller brekke. Dette gjør det til det perfekte materialet for bruk som krever høy pålitelighet og holdbarhet.

Den kan også slipes og poleres, slik at en tetning kan pusses opp flere ganger i løpet av levetiden. Den brukes vanligvis mer mekanisk, for eksempel i mekaniske tetninger, på grunn av sin gode kjemiske korrosjonsmotstand, høye styrke, høye hardhet, gode slitestyrke, lave friksjonskoeffisient og høye temperaturmotstand.

Når silisiumkarbid brukes til mekaniske tetningsflater, resulterer det i forbedret ytelse, økt tetningslevetid, lavere vedlikeholdskostnader og lavere driftskostnader for roterende utstyr som turbiner, kompressorer og sentrifugalpumper. Silisiumkarbid kan ha forskjellige egenskaper avhengig av hvordan det er produsert. Reaksjonsbundet silisiumkarbid dannes ved å binde silisiumkarbidpartikler til hverandre i en reaksjonsprosess.

Denne prosessen påvirker ikke de fleste av materialets fysiske og termiske egenskaper betydelig, men den begrenser materialets kjemiske motstand. De vanligste kjemikaliene som er et problem er etsende stoffer (og andre kjemikalier med høy pH) og sterke syrer, og derfor bør reaksjonsbundet silisiumkarbid ikke brukes til disse bruksområdene.

Reaksjonssintret infiltrertSilisiumkarbid. I slike materialer fylles porene i det opprinnelige SIC-materialet i infiltrasjonsprosessen ved å brenne ut metallisk silisium, slik at sekundær SiC oppstår, og materialet får eksepsjonelle mekaniske egenskaper og blir slitesterkt. På grunn av minimal krymping kan det brukes i produksjon av store og komplekse deler med små toleranser. Silisiuminnholdet begrenser imidlertid den maksimale driftstemperaturen til 1350 °C, og kjemisk motstand er også begrenset til omtrent pH 10. Materialet anbefales ikke for bruk i aggressive alkaliske miljøer.

SintretSilisiumkarbid oppnås ved å sintre et forkomprimert, veldig fint SIC-granulat ved en temperatur på 2000 °C for å danne sterke bindinger mellom materialets korn.
Først tykner gitteret, deretter avtar porøsiteten, og til slutt sintrer bindingene mellom kornene. I prosessen med slik bearbeiding skjer det en betydelig krymping av produktet – på omtrent 20 %.
SSIC-tetningsring er motstandsdyktig mot alle kjemikalier. Siden det ikke finnes metallisk silisium i strukturen, kan den brukes ved temperaturer opptil 1600 °C uten at det påvirker styrken.