يمكن أن يحافظ كربيد السيليكون (SiC) على قوته الميكانيكية وسلامته الهيكلية حتى درجات حرارة تصل إلى 1600 درجة مئوية.
ترجع هذه المقاومة لدرجات الحرارة العالية إلى الروابط الشبكية البلورية القوية وتكوين طبقة أكسيد السيليكون الواقية في درجات الحرارة العالية.
مقاومة درجات الحرارة العالية
يتكوّن كربيد السيليكون من ذرات رباعي السطوح من ذرات الكربون والسيليكون، والتي تشكّل روابط قوية في الشبكة البلورية.
ويجعل هذا التركيب من كربيد السيليكون مادة صلبة وقوية للغاية، وقادرة على الاحتفاظ بقوتها الميكانيكية حتى في درجات الحرارة العالية للغاية.
لا تهاجم المادة الأحماض أو القلويات أو الأملاح المنصهرة حتى 800 درجة مئوية.
وفوق درجة الحرارة هذه، في الهواء، تُشكّل مادة SiC طبقة واقية من أكسيد السيليكون عند 1200 درجة مئوية، مما يسمح باستخدامها حتى 1600 درجة مئوية دون أي فقدان للقوة.
تعمل هذه الطبقة الواقية كحاجز ضد المزيد من الأكسدة والتدهور في درجات الحرارة العالية.
التوصيل الحراري ومقاومة الصدمات الحرارية
تُظهر SiC أيضًا موصلية حرارية عالية، تتراوح بين 120-270 واط/(م ∙ كلفن)، مما يساهم في قدرتها على تحمل درجات الحرارة العالية.
تساعد هذه الموصلية الحرارية العالية في تبديد الحرارة بسرعة، مما يقلل من الضغوط الحرارية التي قد تؤدي إلى فشل المادة.
وبالإضافة إلى ذلك، تتمتع SiC بمعامل تمدد حراري منخفض (4.0x10-6/درجة مئوية)، وهو أقل من معظم المواد الأخرى من أشباه الموصلات.
ويعزز هذا التمدد الحراري المنخفض من مقاومته للصدمات الحرارية، مما يعني أنه يمكن أن يتحمل التغيرات السريعة في درجات الحرارة دون أن يتعرض للتلف.
التطبيقات والأهمية
إن المزيج الفريد من مقاومة درجات الحرارة العالية والتوصيل الحراري العالي ومقاومة الصدمات الحرارية يجعل من SiC مادة مثالية لمختلف التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية.
ويُستخدم عادةً في أفران أشباه الموصلات، وعناصر تسخين الأفران الكهربائية، وفي مكونات التوربينات وغيرها من البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
إن قدرتها على الحفاظ على قوتها وسلامتها في درجات الحرارة العالية دون أن تتحلل تجعلها مادة قيّمة في الصناعات التي تشيع فيها الظروف القاسية.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
أطلق العنان لقوة SiC مع KINTEK! اختبر القوة الفائقة والمرونة الفائقة لكربيد السيليكون في درجات الحرارة التي لا يستطيع الآخرون التعامل معها.
من الأفران القاسية إلى بيئات التوربينات القاسية، تضمن مواد كربيد السيليكون عالية الجودة من KINTEK أعلى أداء وموثوقية.
اكتشف لماذا تثق الصناعات الرائدة في KINTEK في حلول الإدارة الحرارية المتطورة اليوم!
