내마모 산업에서의 탄화규소 SiC의 응용
탄화규소 SiC에는 흑색 탄화규소 C(모스 경도 9.15)와 녹색 탄화규소 GC(모스 경도 9.4)가 포함됩니다.
블랙 실리콘 카바이드 C
탄화규소(SiC)는 내마모성 산업에서 널리 사용됩니다. 높은 경도, 고온 저항성, 내식성 등의 특성으로 인해 핵심 소재로 활용되고 있습니다. 구체적인 응용 분야와 기술적 특징은 다음과 같습니다.
I. 산업 장비의 내마모성 부품
핵심 내마모성 부품
내마모성 볼 : 분쇄기 및 볼 밀과 같은 장비에 사용되어 분쇄 효율을 높이고 에너지 소비를 줄입니다.
내마모성 판/라이닝 : 야금 및 광산 장비의 마모 부품에 사용되어 강한 충격과 입자 침식을 방지합니다.
내마모성 파이프/엘보 : 고온 및 부식성 매체(예: 슬러리 및 석탄 분말)를 운반하여 마모 및 누출을 줄입니다.
코팅 및 표면 처리
세라믹 코팅 재료인 탄화규소(SiC)는 내마모성 및 고온 내성 보호층을 형성할 수 있으며, 이는 터빈 임펠러, 실린더 본체 내벽 등에 사용됩니다.
코팅은 고온(1600°C)에서 안정적이며 항공기 엔진 부품 및 고온 산업 장비에 적합합니다.
2. 고온 및 극한 환경 적용
고온 공정 적응성
탄화규소 SiC 세라믹은 야금 소결로 및 중주파 가열 단조로에서 라이닝 또는 이송 파이프로 사용되어 고온 금속 입자 및 광석 마모를 견딥니다.
낮은 열팽창 계수(4.0×10⁻⁶ K⁻¹)와 열 안정성(1600°C)은 열 균열 위험을 줄여줍니다.
부식성 매체에 대한 대응
화학 및 석유 산업에서 탄화규소 SiC 파이프는 농축 산 및 알칼리와 같은 부식성 매체를 이송할 수 있으며 내마모성과 내부식성을 모두 갖추고 있습니다.
3. 소재 성능 최적화 기술 개질 기술로 성능
나노복합소재 : 마이크로나노 복합소재 구조를 통해 파괴인성과 피로 저항성을 향상시켜 부품 수명을 연장합니다.
섬유 강화 : 탄소 섬유 또는 금속 섬유 복합재는 충격 저항성을 향상시키고 광산과 같은 충격이 큰 환경에 적합합니다. .
열처리 공정 최적화 : 상 조성 및 미세 구조를 조정하여 열 안정성과 기계적 특성을 개선합니다. 기능성 세라믹
제조
실리콘 카바이드(SiC)를 첨가제로 사용하여 내마모성 세라믹과 내식성 세라믹을 제조할 수 있으며, 이는 전자 및 통신 분야의 기능성 소재로 사용됩니다.
4. 산업 적용 사례
전력 산업 : 탄화규소 SiC 파이프는 입자 마모를 방지하기 위해 재와 석탄 분말 운송에 사용됩니다. 야금/광산 : 내마모성 라이너와 파이프는 광석 처리 장비에 사용되어 가동 중지 및 유지 보수 빈도를 줄입니다.
자동차 산업 : 고성능 브레이크 디스크, 터보차저 로터 및 기타 고온 내마모성 부품
항공우주 : 고온 저항성과 항산화 특성을 활용한 엔진 고온 부품 및 열 보호 시스템.
상기 응용 분야를 통해 탄화규소(SiC)는 산업 장비의 마모 수명과 효율성을 크게 개선하여 현대 내마모성 분야에서 없어서는 안 될 소재가 되었습니다.