يُستخدم كربيد السيليكون الأخضر بحجم 0.5 ميكرون في صناعة السيراميك الرغوي.

يُستخدم كربيد السيليكون الأخضر بحجم 0.5 ميكرون في صناعة السيراميك الرغوي.

أولاً: الخصائص الفيزيائية الأساسية لكربيد السيليكون الأخضر 0.5 ميكرون

1. حجم الجسيمات: D50 هو 0.5 ميكرومتر، D100≤0.9 ميكرومتر، الجسيمات فائقة الدقة موزعة بشكل موحد؛

2. مقاومة درجات الحرارة العالية: نقطة الانصهار 2700 درجة مئوية، مستقرة كيميائيا في بيئات الرغوة والتلبيد عند 1100-1200 درجة مئوية؛

3. صلابة موس 9.5، موصلية حرارية عالية، معامل تمدد حراري منخفض 7-9×10-6/درجة مئوية، مقاومة للصدمات الحرارية؛

4. مقاوم للتآكل الحمضي والقلوي، نشاط مسحوقي عالٍ، يخضع بسهولة للأكسدة وتفاعل توليد الغاز عند درجات حرارة عالية.

ثانيًا: خمسة أدوار أساسية لكربيد السيليكون الأخضر بحجم 0.5 ميكرون في السيراميك الرغوي

1. عامل تشكيل المسام الرغوي فائق النعومة
(0.5 ميكرون): يتميز هذا العامل بنعومته الفائقة، حيث يتوزع المسحوق بشكل متجانس داخل القالب الخزفي، مما ينتج عنه مسام دقيقة مغلقة بحجم الميكرون. تتميز هذه المسام بصغر حجمها وضيق قطرها وشكلها الدائري، مما يمنع ظهور عيوب مثل المسام الكبيرة والمسام الخشنة المتصلة والمسام المنهارة.

2. تقوية المصفوفة، والصلابة، ومقاومة التكسر: تعمل
جزيئات كربيد السيليكون فائقة النعومة على ملء حدود الحبيبات في المصفوفة الخزفية، مما يوفر تقوية لحدود الحبيبات:

• تحسين قوة الضغط والانحناء للسيراميك الرغوي، وحل المشاكل الشائعة المتمثلة في النسيج الرخو، والتفتت، وتكسر الحواف، والتقشر أثناء التلميع في السيراميك الرغوي العادي؛

• تحسين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل للمنتجات النهائية، مما يزيد بشكل كبير من عمر خدمة السيراميك الرغوي من نوع المرشح والامتصاص.

3. تحسين التوصيل الحراري والعزل ومقاومة الصدمات الحرارية

1. تعمل البنية المسامية الدقيقة القابلة للتحكم على تقليل الموصلية الحرارية في درجة حرارة الغرفة، مما يؤدي إلى تحسين أداء العزل الحراري.

2. خاصية التمدد الحراري المنخفض لـ SiC تقلل من معامل التمدد الحراري الإجمالي للجسم الأخضر، مما يجعل الألواح أقل عرضة للتشقق والتشوه أثناء التلبيد بدرجة حرارة عالية والتدوير الحراري، وهو مناسب لمكونات السيراميك الرغوي لعزل الأفران ذات درجة الحرارة العالية.

4. إضفاء وظائف مضادة للكهرباء الساكنة، والتوصيل الحراري، والحماية الكهرومغناطيسية:
يتميز كربيد السيليكون الأخضر بموصلية شبه موصلة متأصلة، ويتمتع المسحوق فائق النعومة بحجم 0.5 ميكرون بقابلية تشتت ممتازة، مما يتيح تحضير السيراميك الرغوي المضاد للكهرباء الساكنة، والسيراميك المسامي الموصل حرارياً، وحوامل الامتصاص الكهرومغناطيسي لمعالجة غازات النفايات.

5. تعزيز الخمول الكيميائي ومقاومة الأحماض/القلويات: يتميز كربيد السيليكون
الأخضر 0.5 ميكرون بمحتوى شوائب منخفض للغاية، مع محتوى منخفض من الحديد والكربون الحر؛ وتتميز السيراميك الرغوي النهائي بمقاومته للأحماض والقلويات القوية وتآكل الزيت، وهو مناسب لفصل الزيت عن الماء، وترشيح مياه الصرف الصحي، وامتصاص المواد الكيميائية في ركائز السيراميك المسامية.

ثالثًا: دراسات حالة عملية في صناعة السيراميك الرغوي المحددة

1. ألواح عزل سيراميكية رغوية عالية الجودة ذات خلايا مغلقة (عزل الجدران الخارجية، جدران التقسيم، عزل مقاوم للحريق):
يُنتج كربيد السيليكون الأخضر بحجم 0.5 ميكرون مسامات دقيقة مغلقة، مما يؤدي إلى انخفاض التوصيل الحراري، وانخفاض امتصاص الماء بشكل كبير، وارتفاع نسبة الخلايا المغلقة. يحل هذا مشكلة ارتفاع امتصاص الماء وتدهور العزل في السيراميك الرغوي العادي، ويُستخدم في ألواح عزل الجدران الخارجية المقاومة للحريق من الفئة أ.

2. الترشيح الصناعي باستخدام السيراميك الرغوي المسامي

كتل ترشيح سيراميكية رغوية لفصل الزيت عن الماء، وحوامل دقيقة المسام لمعالجة مياه الصرف الزيتية؛ المسام فائقة الدقة تزيد من مساحة السطح النوعية، مما يوفر قدرة امتصاص واحتفاظ قوية بالزيت؛

حاملات ترشيح غازات عادم الأفران لإزالة الغبار من غازات المداخن ذات درجة الحرارة العالية، مقاومة لدرجات الحرارة العالية والصدمات الحرارية، ولا تتشقق أو تنهار حتى بعد التبريد المتكرر بدرجة حرارة عالية.

3. السيراميك الرغوي المتخصص الوظيفي

1. وسادات سيراميك رغوية مضادة للكهرباء الساكنة، وركائز مسامية مضادة للكهرباء الساكنة لورش عمل بطاريات الليثيوم؛
2. سيراميك مسامي مبدد للحرارة، وركائز تبديد حرارة قابلة للتنفس للأجهزة عالية الطاقة؛
3. حوامل محفزات غاز العادم، مصفوفات سيراميك رغوية محملة بالمحفز، ذات بنية مسامية فائقة الدقة تزيد من مساحة التصاق المحفز.

٤. ألواح السيراميك الرغوي المزجج:
يضمن عامل الرغوة فائق النعومة حجمًا موحدًا للخلايا في المادة الخام، مما ينتج عنه سطح أملس للغاية للألواح. هذا يقلل من احتمالية وجود ثقوب دقيقة وعدم انتظام في طبقة التزجيج، مما يحسن من إنتاجية منتجات السيراميك الرغوي المزجج النهائية.

رابعاً: تطبيقات موسعة

بالإضافة إلى استخدامه كعامل رغوي، يمكن أيضًا استخدام كربيد السيليكون الأخضر 0.5 ميكرون كمسحوق تلميع للسيراميك الرغوي وكحشو للطلاءات المعدلة المقاومة للتآكل على سطح السيراميك الرغوي.