Dalam perkembangan berterusan industri dan teknologi moden, prestasi bahan memainkan peranan penting. Terutamanya apabila menghadapi cabaran persekitaran suhu tinggi, kestabilan operasi sesuatu bahan secara langsung mempengaruhi prestasi dan jangka hayat peralatan dan produk berkaitan.Produk silikon karbida, dengan rintangan suhu tinggi yang sangat baik, secara beransur-ansur menjadi pilihan ideal untuk banyak bidang aplikasi suhu tinggi.
Silikon karbida, dari perspektif struktur kimia, ialah sebatian yang terdiri daripada dua unsur: silikon (Si) dan karbon (C). Gabungan atom unik ini memberikan silikon karbida sifat fizikal dan kimia yang unik. Struktur kristalnya sangat stabil, dan atom-atomnya berkait rapat melalui ikatan kovalen, memberikan silikon karbida daya ikatan dalaman yang kuat, yang merupakan asas rintangan suhu tingginya.
Apabila kita menumpukan perhatian kepada aplikasi praktikal, kelebihan rintangan suhu tinggi produk silikon karbida terbukti sepenuhnya. Dalam bidang relau perindustrian suhu tinggi, bahan lapisan tradisional terdedah kepada pelembutan, ubah bentuk, dan juga kerosakan di bawah pendedahan suhu tinggi yang berpanjangan, yang bukan sahaja menjejaskan operasi biasa relau tetapi juga memerlukan penggantian yang kerap, meningkatkan kos dan kesukaran penyelenggaraan. Bahan lapisan yang diperbuat daripada silikon karbida adalah seperti meletakkan "sut pelindung" yang kuat pada relau. Pada suhu setinggi 1350 ℃, ia masih boleh mengekalkan sifat fizikal dan kimia yang stabil dan tidak akan mudah melembutkan atau terurai. Ini bukan sahaja memanjangkan hayat perkhidmatan lapisan relau dan mengurangkan kekerapan penyelenggaraan, tetapi juga memastikan operasi relau perindustrian yang cekap dan stabil dalam persekitaran suhu tinggi, memberikan jaminan yang boleh dipercayai untuk proses pengeluaran.
Contohnya, dalam bidang aeroangkasa, apabila terbang pada kelajuan tinggi, pesawat menghasilkan sejumlah besar haba melalui geseran yang kuat dengan udara, menyebabkan peningkatan mendadak dalam suhu permukaan. Ini memerlukan bahan yang digunakan dalam pesawat mesti mempunyai rintangan suhu tinggi yang baik, jika tidak, ia akan menghadapi bahaya keselamatan yang serius. Bahan komposit berasaskan silikon karbida telah menjadi bahan penting untuk pembuatan bahagian utama seperti komponen enjin pesawat dan sistem perlindungan haba pesawat kerana rintangan suhu tingginya yang sangat baik. Ia boleh mengekalkan prestasi mekanikal yang baik di bawah keadaan suhu tinggi yang melampau, memastikan integriti struktur komponen, membantu pesawat mengatasi had kelajuan dan suhu, dan mencapai penerbangan yang lebih cekap dan selamat.
Dari perspektif mikroskopik, rahsia rintangan suhu tinggi silikon karbida terletak pada struktur kristal dan ciri-ciri ikatan kimianya. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, tenaga ikatan kovalen antara atom silikon karbida adalah sangat tinggi, yang menjadikannya sukar bagi atom untuk mudah terpisah daripada kedudukan kekisi mereka pada suhu tinggi, sekali gus mengekalkan kestabilan struktur bahan. Selain itu, pekali pengembangan haba silikon karbida agak rendah, dan perubahan isipadunya agak kecil apabila suhu berubah secara mendadak, dengan berkesan mengelakkan masalah keretakan bahan yang disebabkan oleh kepekatan tegasan akibat pengembangan dan pengecutan haba.
Dengan kemajuan teknologi yang berterusan, prestasi produk silikon karbida juga sentiasa bertambah baik. Para penyelidik telah menambah baik proses penyediaan, mengoptimumkan formulasi bahan dan cara lain untuk meningkatkan rintangan suhu tinggi produk silikon karbida, di samping mengembangkan kemungkinan aplikasi mereka dalam lebih banyak bidang. Pada masa hadapan, kami percaya bahawa produk silikon karbida akan bersinar dan menjana haba dalam lebih banyak industri seperti tenaga baharu, elektronik dan metalurgi dengan rintangan suhu tinggi yang sangat baik, menyumbang kepada pembangunan pelbagai industri.
Masa siaran: 11 Julai 2025