ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) มีความทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนอย่างโดดเด่น เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่เป็นเอกลักษณ์
ในแง่ของความทนทานต่อการสึกหรอ ความแข็งระดับโมห์ของซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถสูงถึง 9.5 ซึ่งเป็นรองเพียงเพชรและโบรอนไนไตรด์เท่านั้น ความทนทานต่อการสึกหรอของมันเทียบเท่ากับเหล็กแมงกานีสถึง 266 เท่า และเหล็กหล่อโครเมียมสูงถึง 1741 เท่า
ในแง่ของความต้านทานการกัดกร่อน ซิลิคอนคาร์ไบด์มีเสถียรภาพทางเคมีสูงมากและทนทานต่อกรดแก่ ด่าง และสารละลายเกลือได้ดีเยี่ยม นอกจากนี้ ซิลิคอนคาร์ไบด์ยังมีความต้านทานการกัดกร่อนสูงต่อโลหะหลอมเหลว เช่น อะลูมิเนียมและสังกะสี และนิยมใช้ในเบ้าหลอมและแม่พิมพ์ในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา
ในปัจจุบัน ซิลิคอนคาร์ไบด์ซึ่งผสานโครงสร้างที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษและความเฉื่อยทางเคมี ได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เหมืองแร่ เหล็ก และเคมีภัณฑ์ กลายเป็นวัสดุทางเลือกที่เหมาะสมภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง
| วัสดุ | ความทนทานต่อการสึกหรอ | ความต้านทานการกัดกร่อน | ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง | เศรษฐกิจ (ระยะยาว) |
| ซิลิคอนคาร์ไบด์ | สูงมาก | แข็งแกร่งมากเป็นพิเศษ | ยอดเยี่ยม (<1600℃) | สูง |
| เซรามิกอลูมินา | สูง | แข็งแกร่ง | อุณหภูมิเฉลี่ย (<1200℃) | ปานกลาง |
| โลหะผสม | ปานกลาง | อ่อน (ต้องเคลือบผิว) | อ่อนแอ (ไวต่อการเกิดออกซิเดชัน) | อ่อนแอ |
บล็อกทนการสึกหรอทำจากซิลิคอนคาร์ไบด์ซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นวัสดุประเภทสำคัญในผลิตภัณฑ์ต่างๆ คุณสมบัติที่ทนต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนทำให้ซิลิคอนคาร์ไบด์ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุปกรณ์บด เช่น เครื่องบดหินและเครื่องบดลูกบอล ช่วยลดความถี่ในการเปลี่ยนอุปกรณ์เนื่องจากการสึกหรอ และลดต้นทุนการบำรุงรักษาเครื่องจักร

ต่อไปนี้เป็นการเปรียบเทียบระหว่างบล็อกกันสึกที่ทำจากซิลิคอนคาร์ไบด์กับบล็อกกันสึกที่ทำจากวัสดุแบบดั้งเดิมอื่นๆ:
| ความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอ | บล็อกทนการสึกหรอทำจากซิลิคอนคาร์ไบด์ | วัสดุแบบดั้งเดิม |
| ความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอ | ความแข็งระดับโมห์ 9.5 ทนทานต่อการสึกหรอสูงมาก (อายุการใช้งานยาวนานขึ้น 5-10 เท่า) | เหล็กหล่อโครเมียมสูงมีความแข็งต่ำ (HRC 60~65) และเซรามิกอลูมินามีแนวโน้มที่จะแตกร้าวได้ง่าย |
| ความต้านทานการกัดกร่อน | ทนต่อกรดและด่างเข้มข้น | โลหะมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อน ในขณะที่อะลูมินามีความทนทานต่อกรดในระดับปานกลาง |
| เสถียรภาพที่อุณหภูมิสูง | ทนต่ออุณหภูมิได้ถึง 1600 ℃ และไม่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง | โลหะมีแนวโน้มที่จะเสียรูปทรงที่อุณหภูมิสูง ในขณะที่อะลูมินามีความทนทานต่ออุณหภูมิเพียง 1200 ℃ เท่านั้น |
| การนำความร้อน | 120 วัตต์/เมตร·เคลวิน, ระบายความร้อนได้เร็ว, ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน | โลหะมีค่าการนำความร้อนที่ดีแต่มีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชัน ในขณะที่เซรามิกทั่วไปมีค่าการนำความร้อนต่ำ |
| ทางเศรษฐกิจ | อายุการใช้งานยาวนานและต้นทุนโดยรวมต่ำ | โลหะต้องเปลี่ยนบ่อย เซรามิกเปราะบาง และค่าใช้จ่ายในระยะยาวสูง |
วันที่โพสต์: 18 มีนาคม 2025