У континуираном развоју модерне индустрије и технологије, перформансе материјала играју кључну улогу. Посебно када се суочавају са изазовима окружења са високим температурама, стабилност рада материјала директно утиче на перформансе и век трајања повезане опреме и производа.Производи од силицијум карбида, са својом одличном отпорношћу на високе температуре, постепено постају идеалан избор за многа подручја примене на високим температурама.
Силицијум карбид, са становишта хемијске структуре, је једињење састављено од два елемента: силицијума (Si) и угљеника (C). Ова јединствена атомска комбинација даје силицијум карбиду јединствена физичка и хемијска својства. Његова кристална структура је веома стабилна, а атоми су уско повезани ковалентним везама, што силицијум карбиду даје јаку унутрашњу силу везивања, што је основа његове отпорности на високе температуре.
Када усмеримо пажњу на практичну примену, предност производа од силицијум карбида у отпорности на високе температуре у потпуности се показује. У области индустријских пећи на високим температурама, традиционални материјали за облогу су склони омекшавању, деформацији, па чак и оштећењу при дужем излагању високим температурама, што не само да утиче на нормалан рад пећи, већ захтева и честу замену, повећавајући трошкове и потешкоће у одржавању. Материјал за облогу направљен од силицијум карбида је као стављање јаког „заштитног одела“ на пећ. На температурама до 1350 ℃, он и даље може да одржи стабилна физичка и хемијска својства и неће се лако омекшати или разложити. Ово не само да значајно продужава век трајања облоге пећи и смањује учесталост одржавања, већ и осигурава ефикасан и стабилан рад индустријских пећи у окружењима са високим температурама, пружајући поуздане гаранције за производни процес.
На пример, у ваздухопловној области, када лете великим брзинама, авиони генеришу велику количину топлоте услед интензивног трења са ваздухом, што узрокује нагли пораст површинске температуре. То захтева да материјали који се користе у авионима имају добру отпорност на високе температуре, јер ће се у супротном суочити са озбиљним безбедносним ризицима. Композитни материјали на бази силицијум карбида постали су важни материјали за производњу кључних делова као што су компоненте мотора авиона и системи термичке заштите авиона због своје одличне отпорности на високе температуре. Могу да одрже добре механичке перформансе у екстремно високим температурним условима, осигурају структурни интегритет компоненти, помогну авионима да превазиђу ограничења брзине и температуре и постигну ефикаснији и безбеднији лет.
Из микроскопске перспективе, тајна отпорности силицијум карбида на високе температуре лежи у његовој кристалној структури и карактеристикама хемијских веза. Као што је раније поменуто, енергија ковалентне везе између атома силицијум карбида је веома висока, што отежава атомима да се лако одвоје од својих положаја у решетки на високим температурама, чиме се одржава структурна стабилност материјала. Штавише, коефицијент термичког ширења силицијум карбида је релативно низак, а његова промена запремине је релативно мала када се температура драматично промени, ефикасно избегавајући проблем лома материјала изазваног концентрацијом напона услед термичког ширења и скупљања.
Са континуираним напретком технологије, перформансе силицијум карбидних производа се такође континуирано побољшавају. Истраживачи су побољшали процес припреме, оптимизовали формулације материјала и друга средства за повећање отпорности силицијум карбидних производа на високе температуре, истовремено проширујући њихове могућности примене у више области. У будућности, верујемо да ће силицијум карбидни производи заблистати и генерисати топлоту у више индустрија као што су нова енергија, електроника и металургија, захваљујући својој одличној отпорности на високе температуре, доприносећи развоју разних индустрија.
Време објаве: 11. јул 2025.