كربيد السيليكون كربيد النيتريد المرتبط بالنيتريد

يوفر كربيد السيليكون المرتبط بالنيتريد (NBSIC) خواص ميكانيكية وحرارية وكيميائية متميزة. ويمكن تشكيله في أشكال وأحجام عديدة بطرق تشكيل مختلفة.

وقد أثبتت الدراسات أن الفولاذ غير القابل للصدأ (NBSIC) يُظهر مقاومة تآكل فائقة مقارنةً بأنواع الفولاذ شائعة الاستخدام في أجزاء عمل التربة.

الخواص الميكانيكية

يُظهر كربيد السيليكون المرتبط بالنتريد خواص ميكانيكية فائقة مثل القوة ومقاومة الصدمات وتحمل درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل. ويتميز بواحدة من أعلى قيم الصلابة بين المواد الهندسية مع امتلاكه أحد أقل معاملات الاحتكاك - مما يساعد على منع التآكل من الجسيمات الصلبة أو الأسطح التي تلامسها.

تنتج سيلكارب مجموعة واسعة من الأشكال والأحجام والمقاطع من سيراميك NBSIC لتلبية مجموعة من التطبيقات - مثل سخانات أنابيب الغمر وبطانات الأفران والحراريات المصبوبة - مثل بطانات الأفران أو الحراريات المصبوبة.

إن التركيب الكيميائي لكربيد السيليكون يجعله مستقرًا بشكل استثنائي في درجات الحرارة المرتفعة وتظل قوته ثابتة تقريبًا تحت الأحمال العالية؛ وهذا يجعل مادة كربيد السيليكون غير القابلة للذوبان في الماء موثوقة بشكل خاص كتقييم للحراريات الخزفية في البيئات القاسية. وعلاوةً على ذلك، تتميز هذه المادة بمقاومة فائقة للمحاليل الحمضية والقاعدية مثل الغازات الساخنة والأملاح المنصهرة والمعادن - أكثر من منتجات كربيد السيليكون المرتبطة بالأكسيد!

الخواص الحرارية

كربيد السيليكون المرتبط بالتفاعل (NB SiC) هو مادة حرارية متقدمة ذات خصائص حرارية وكيميائية فائقة. وتتميز بقوة عالية في درجات الحرارة المرتفعة ويمكن تشكيلها في أشكال شبه صافية لتطبيقات الصب شبه الصافي - على سبيل المثال بطانات الأعاصير في مصانع المعادن والفحم وكذلك المكونات المقاومة للتآكل الموجودة في معدات المعالجة الصناعية مصنوعة عادةً من هذه المادة.

ويؤدي تفاعل مسحوق السيليكون مع النيتروجين في درجة حرارة عالية إلى تكوين بنية مرتبطة بالنيتريد تربط حبيبات السيليكون ببعضها البعض وتحسن من خواصها الميكانيكية، مع زيادة في قوة الشد تبلغ 50% عند درجة حرارة 1400 درجة مئوية بالإضافة إلى خصائص مقاومة ممتازة للتعب.

إن مقاومته الممتازة للأكسدة ومقاومته الممتازة للصدمات الحرارية تجعل من NB SiC خيارًا مثاليًا للمواد لتطبيقات أثاث الأفران عالية الإجهاد، بما في ذلك أفران حرق النفايات وأفران خلايا اختزال الألومنيوم. وعلاوةً على ذلك، يمكنها تحمل الاهتزازات والتآكل بسهولة بينما تتميز أيضًا بمعامل تمدد خطي منخفض لتحسين القوة الميكانيكية أثناء التدوير الحراري.

الخواص الكيميائية

كربيد السيليكون خامل كيميائياً ومقاوم لمعظم المواد الكيميائية، بما في ذلك الأحماض. وعلاوة على ذلك، فإن ثباته الحراري يمكّنه من تحمل درجات الحرارة المرتفعة دون تدهور أو فقدان الخصائص الميكانيكية.

يمكن تشكيل كربيد السيليكون المرتبط بالنيتريد في أشكال معقدة، مما يجعله مادة ممتازة للتطبيقات التي تكون فيها القوة الهيكلية أساسية. وتمنع قوة الشد العالية وقوة الانثناء الفائقة من الانحناء أو الخضوع تحت الضغوط العرضية.

قد يكون كربيد السيليكون المرتبط بالنيتريد (NB SiC) أكثر تكلفة من نظرائه من السيراميك الهندسي غير الأكسيد مثل HP SiC وSSiC، ولكنه أقوى بكثير. وعلاوة على ذلك، فإن مقاومته للصدمات والتآكل ذات قيمة خاصة في بيئات العمل في التربة؛ فقد ثبت في الاختبارات أنه أقوى بأكثر من 1.2 مرة في التربة الخفيفة ذات الجسيمات الكاشطة من الفولاذ أو لحام الحشو، وأقوى بأكثر من 1.5 مرة في التربة المتوسطة، وأقوى بثمانية أضعاف تقريبًا عند اختباره في ظروف التربة الثقيلة من الفولاذ ولحام الحشو.

مقاومة التآكل

يُعرف كربيد السيليكون المرتبط بالنتريد بمقاومته الفائقة للتآكل والخمول الكيميائي. ويُستخدم عادةً في أفران الأعمدة لصهر النحاس وخبث النحاس وعمليات إنتاج الألومنيوم.

يوفر كربيد السيليكون المرتبط بالنيتريد مقاومة ممتازة للتآكل في ظروف التربة الخفيفة، متفوقًا على الفولاذ بهامش كبير. ويتضح ذلك بشكل خاص في لحام الحشو F-61 الذي يتميز بمحتوى نيوبيوم أعلى من الفولاذ B27 بعد المارتنسيتي ويحتوي على حبيبات مارتينسيت متصلبة دقيقة داخل المارتينسيت المقسّى، كما يتضح من مقاومته الفائقة للتآكل الكاشطة مقارنةً بالفولاذ ولحام الحشو F-61 في ظروف التربة الخفيفة.

يوفر سيراميك NB SiC مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية، مما يعني أنه يمكنه تحمل التحولات المفاجئة في درجات الحرارة دون تشقق أو كسر. وهذا يجعلها خيارًا ممتازًا للمواد للتطبيقات الخاضعة لظروف التشغيل المكثفة التي قد تتسبب في تشوه أو تشقق السيراميك الآخر في ظل ظروف التحميل في درجات الحرارة العادية. وعلاوة على ذلك، فإن قوته ضد التحميل العرضي تجعل من NB SiC خيارًا ممتازًا للمواد في الأفران النفقية والأفران المكوكية والأفران الصناعية الأخرى.