كربيد السيليكون كربيد النيتريد المرتبط بالنيتريد

يُعرف كربيد السيليكون المرتبط بالنيتريد (NBSIC) على نطاق واسع بقوته الميكانيكية الفائقة وثباته الحراري. علاوة على ذلك، يتميز NBSIC بمقاومة استثنائية للأكسدة مما يجعله مناسبًا للبيئات القاسية.

نظراً لمعامل التمدد الحراري المنخفض، والصلابة العالية، والصلابة وخصائص التوصيل الحراري، فإن المطاط مادة متعددة الاستخدامات ومناسبة للعديد من الاستخدامات. ويمكنه تحمل درجات الحرارة المرتفعة مع الحفاظ على مرونته - مما يجعل المطاط خياراً ممتازاً لجدران أفران المعالجة أو الجدران الجانبية لأثاث الفرن.

قوة عالية

كربيد السيليكون المرتبط بالنيتريد (NBSC) هو مادة خزفية متطورة ذات خصائص حرارية وميكانيكية وكيميائية متميزة تُستخدم في تطبيقات مختلفة من أدوات القطع والسيراميك عالية الأداء إلى المواد المقاومة للحرارة.

يتم إنتاج NBSiC من خلال تفاعل جزيئات كربيد السيليكون المقسمة بدقة مع غاز النيتروجين في درجات حرارة مرتفعة، في وجود مادة رابطة مناسبة، في فرن خاص يعرف باسم مفاعل النترة. تتم مراقبة العملية عن كثب من حيث درجة الحرارة، ومعدل التدفق، والتحكم في درجة حرارة إعدادات درجة حرارة فرن النيترة بالإضافة إلى التحكم في تعديلات النظام لتحقيق الظروف المثلى لتفاعله.

تتميز NBSiC بمقاومة فائقة للتآكل والصدمات بالإضافة إلى مقاومة ممتازة للتآكل والمقاومة الكيميائية، مما يجعلها مناسبة للبيئات القاسية مع توفير مقاومة التآكل والاستقرار الحراري في العديد من التطبيقات.

تتميز قرميد كربيد السيليكون المربوط بالنتريد (NBSC) بمقاومة تآكل أكبر بكثير من الفولاذ ولحام الحشو وهما خياران شائعان يستخدمان في أزواج ترايبولوجيا المعادن والمعادن. وتتفوق قوتها في التربة الخفيفة ذات الحبيبات السائبة على قوة مجموعات الفولاذ/لحام الحشو بثمانية أضعاف! بل إنها في التربة الثقيلة أكثر مقاومة للتآكل بثمانية أضعاف! بالإضافة إلى ذلك، يقاوم هذا القرميد التآكل الحمضي/القلوي بالإضافة إلى أنه يوفر مقاومة ممتازة ضد تراكم الخبث.

مقاومة درجات الحرارة العالية

يُعد كربيد السيليكون المرتبط بالنيتريد (NBSC) مادة استثنائية ذات قوة فائقة ومقاومة لدرجات الحرارة العالية، وذلك بفضل مرحلة كربيد السيليكون الذي يوفر قوة ميكانيكية متأصلة عالية ويقاوم الزحف والأكسدة والتآكل في درجات الحرارة المرتفعة؛ و Si3N4 الذي يحسن من صلابة الكسر - مما يجعل NBSC حلاً ممتازًا للمواد عندما يكون أداء المواد أمرًا بالغ الأهمية. هذا المزيج يجعل مادة NBSC مناسبة للتطبيقات التي يكون فيها الأداء أكثر أهمية.

وقد أثبتت حراريات كربيد السيليكون المرتبطة بالنتريد جدارتها في العديد من التطبيقات التي تتطلب قدرات تحميل عالية في درجات حرارة مرتفعة، مثل صهر المعادن غير الحديدية مثل النحاس والزنك والألومنيوم. يوفر العمر التشغيلي الأعلى لها مزايا أكثر من البطانات المعدنية أو المطاطية المصبوبة.

وتتميز هذه المواد المقاومة للحرارة بمقاومة كيميائية ممتازة للأحماض والقلويات، ومقاومة ممتازة للتآكل في الأملاح المنصهرة، ومقاومة الصدمات الحرارية - إلى جانب انخفاض تكاليف المعالجة والتعامل مع التغيرات السريعة في درجات الحرارة بشكل أفضل من السيراميك القائم على SiC.

تفوّق كربيد السيليكون المرتبط بالنيتريد في مقاومة اختبار التآكل الكاشطة في ظل ظروف التربة المختلفة على الفولاذ ولحام الحشو C+ Cr+ Nb في تطبيقات متنوعة من تطبيقات الهندسة المدنية، حيث أظهر معدل تآكل أقل بمرتين أو أكثر من كلتا المادتين في ظروف التربة الخفيفة مقارنةً بالفولاذ ولحام الحشو C+ Cr+ Nb، وذلك وفقًا لتوزيع حجم حبيبات التربة التي يتم العمل عليها؛ حيث اعتمد أداءه إلى حد كبير على توزيع حجم حبيبات أسطح العمل التي يتم العمل عليها. كان أداء كربيد السيليكون المرتبط بالنيتريد أفضل بمرتين أو أكثر في التربة الخفيفة؛ ويشير أداؤه بوضوح إلى ملاءمته كحل بديل مثالي في تطبيقات الهندسة المدنية مقارنةً بخيارات الفولاذ المقاوم للتآكل التقليدية مثل مادة لحام الحشو بالحشو C + Cr + Nb C + Cr + Nb. تشير هذه النتائج كذلك إلى ملاءمتها كمادة فولاذية مثالية مقاومة للتآكل في تطبيقات الهندسة المدنية؛ وبالتالي ينبغي أن تكون بمثابة مادة بديلة مثالية يمكن للمهندسين المدنيين العمل بها بسهولة أكبر من الفولاذ المقاوم للتآكل التقليدي في تطبيقات الهندسة المدنية من الفولاذ في تطبيقات الهندسة المدنية هذه مقارنة بنظيره الفولاذ المقاوم للتآكل. تؤكد هذه النتائج ملاءمتها كمادة ممتازة في تطبيقات الهندسة المدنية أكثر من نظيرتها المصنوعة من الفولاذ. وتثبت هذه النتائج ملاءمته كبديل مثالي في تطبيقات الهندسة المدنية لمادة الفولاذ المقاوم للتآكل في تطبيقات الهندسة المدنية نظرًا لتطبيقات الهندسة المدنية حيث لا يمكن أن يؤدي الفولاذ المقاوم للتآكل في الوقت الحاضر في تطبيقات الهندسة المدنية مع تطبيقات الهندسة المدنية حيث لن تحتاج تطبيقات الهندسة المدنية بالتأكيد إلى نقص في بدائل الفولاذ المقاوم للتآكل المتاحة فقط الفولاذ المتاح.

مقاومة عالية للتآكل

يتميز كربيد السيليكون المرتبط بالنيتريد (NBSiC) بمقاومة فائقة للتآكل والصدمات بالإضافة إلى خصائص ترايبولوجية متميزة، مثل القدرة على نقل أحمال الضغط والشد مع تحمل التمدد أو الانحناء دون مشاكل في التشوه.

يمكن تشكيل NBSIC في أشكال وأحجام وملامح مختلفة باستخدام عمليات تشكيل مختلفة. بدءًا من الأشكال المخروطية والكمية البسيطة إلى القطع الهندسية المعقدة لمعدات معالجة المواد الخام. وعلاوة على ذلك، فإن قوتها العالية ومقاومتها الكيميائية تجعلها مناسبة لتطبيقات تبطين الأفران مثل الجزء السفلي من جسم الفرن العالي أو تطبيقات الخصر/البطن.

يتميز كربيد السيليكون المترابط بالنتريد بمقاومة فائقة للتآكل الكاشطة عند مقارنته بالصلب ولحام الحشو، وكذلك الأسمنت المقاوم للتآكل الذي غالبًا ما يستخدم في ظروف عمل كتلة التربة. ومع ذلك، يمكن أن تعتمد مقاومته على عوامل مثل تركيبة تكوين كتلة التربة وكذلك توزيع حجم الحبيبات - وعادةً ما تتناقص مع زيادة أحجام الحبيبات.

تتميز مادة NBSIC بنقائها الكيميائي ومقاومتها للصدمات القبلية والحرارية، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية مثل الجدران الجانبية لأواني صهر الألومنيوم وعمليات صهر المعادن غير الحديدية وعمليات تصنيع الآلات وعمليات حرق النفايات. كما أنه يتحمل درجات حرارة تصل إلى 1600 درجة مئوية دون أن يفقد قوته ويتم اختياره بشكل شائع لأثاث الأفران مثل ألواح الموقد وأنابيب الاسترداد وألواح الدفع.

موصلية حرارية عالية

يوفر كربيد السيليكون المرتبط بالنيتريد توصيلًا حراريًا ممتازًا، حيث يمتص الحرارة ويبددها بسرعة وكفاءة. وهذا يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب مقاومة درجات الحرارة العالية أو التمدد الحراري المنخفض أو مقاومة الصدمات الحرارية.

الألومنيوم خامل كيميائياً ومقاوم لمعظم الأحماض والقلويات، مما يجعله مناسباً للاستخدام في البيئات المعرضة للتآكل. وعلاوة على ذلك، تسمح له مقاومته بتحمل درجات حرارة تقترب من 1600 درجة مئوية دون أن يعاني من أي فقدان في القوة، مما يجعله المادة المفضلة لدعامات صينية الرقاقات والمجاذيف المستخدمة في أفران أشباه الموصلات وكذلك المقاومات مثل المقاومات الحرارية والمتغيرات التي تحتاج إلى ثبات حراري ممتاز.

تعتبر عملية ربط النيتريد هي مفتاح الخصائص الفريدة لهذه السيراميك. وينطوي ذلك على تفاعل مزيج مسحوق من كربيد السيليكون مع غاز النيتروجين في درجات حرارة عالية في وجود مساعدات التلبيد مثل المغنيسيوم. ويؤدي ذلك إلى تكوين نيتريد السيليكون (Si3N4) الذي يتصلب إلى مواد خزفية كثيفة تشكل الهياكل الخزفية الصلبة.

تنتج CUMIREX وCUMISTAR طوب كربيد السيليكون المرتبط بالنتريد لإنتاج منتجات ذات مزايا متعددة: