내마모성 코팅에 녹색/검은색 실리콘 카바이드 적용
탄화규소에는 녹색 탄화규소(모스 경도 9.4)와 흑색 탄화규소(모스 경도 9.15)가 포함됩니다.
내마모성 코팅에 대한 탄화규소 적용 분석
I. 성능 이점
초고경도 및
내마모성 탄화규소의 모스 경도는 9.0 이상이고 비커스 경도 값은 2500~3000HV로, 기존 금속 재료(강철, 알루미늄 합금 등) 및 기타 세라믹 재료(WC-Co, CrC 등)보다 훨씬 높습니다. 단단하고 취성이 강한 특성으로 인해 고하중 및 건조 마찰과 같은 극한 환경에서 장비의 마모율을 크게 줄일 수 있습니다.
뛰어난 내식성 탄화
규소 코팅은 강산, 강알칼리 및 고온 부식성 매체에서 안정적인 화학적 불활성을 나타내며 화학 장비 및 탈황 시스템과 같은 부식성 환경에 적합합니다.
고온 안정성
탄화규소는 최대 2700℃의 융점을 가지며 고온에서도 높은 강도와 내산화성을 유지하므로 항공우주 엔진 부품 및 야금 장비와 같은 고온 현장에 적합합니다.
자체 윤활 특성 탄화
규소 입자의 미세 구조는 마찰 저항을 줄이고, 장비 에너지 소비를 줄이며, 작동 효율을 향상시킬 수 있습니다.
2. 제조 기술
플라즈마 용사
15,000℃ 이상의 고온 플라즈마를 사용하여 탄화규소 분말을 용융시키고 고속으로 기판에 분사하여 치밀하고 균일한 코팅을 형성합니다. 이는 고융점 재료 가공에 적합합니다.
고에너지 연소 화염 용사(HVOF)
초음속 기류를 통해 탄화규소 분말을 금속 표면에 분사하여 강한 결합력을 가지며 내충격성 코팅 제조에 적합합니다.
콜드 스프레이
저온 공정은 재료의 상변화를 방지하며 열에 민감한 기판에 탄화규소 코팅을 제조하는 데 적합합니다.
3. 적용 분야
에너지 및 화학 산업
석유 및 천연가스 장비: 파이프라인, 밸브 및 기타 부품의 고온 및 부식 방지에 사용. 탈황 시스템: 고분자량 탄화규소 보호제는 탈황탑의 부식 및 마모를 복구하고 장비 수명을 10년 이상 연장할 수 있습니다.
광산 및 야금
광산 기계 및 광물 가공 장비의 내부 라이닝은 고농도 분진 함유 가스 및 물질의 침식을 방지하기 위해 탄화규소 코팅을 채택합니다. 항공우주
터빈 블레이드 및 엔진 부품과 같은 핵심 부품은 탄화규소 코팅의 고온 안정성 및 자체 윤활 특성을 활용합니다. 기계 제조
공구 및 베어링은 내마모성을 향상시키고 유지 보수 비용을 줄이기 위해 탄화규소로 코팅됩니다
4. 기술 최적화 방향
나노복합재, 섬유 강화 또는 표면 코팅 개질(예: 물리 기상 증착)을 통해 탄화규소 코팅의 파괴 인성, 내충격성 및 내산화성을 더욱 향상시킵니다. 예를 들어, 마이크로-나노 복합재 구조는 균열 전파를 줄일 수 있으며, 탄소 섬유 강화는 내충격성을 향상시킬 수 있습니다.
위의 내용은 실리콘 카바이드 내마모성 코팅의 핵심 특성, 제조 공정 및 다양한 산업에의 적용을 요약하여 산업 보호 분야에서의 폭넓은 적용 가능성과 기술적 잠재력을 보여줍니다.