Primena silicijum karbida kao materijala otpornog na toplotu, koroziju i habanje
Zahvaljujući visokojotpornost na toplotu, otpornost na koroziju, tvrdoću, toplotnu provodljivost i otpornost na toplotni udar, silicijum karbid (SiC) se široko koristi u industriji kao univerzalni"trootporan" materijal - otporan na toplinu, koroziju i habanje. Temperatura raspadanja SiC na atmosferskom pritisku je oko2700 stepeni, tvrdoća dostiže9,5 na Mohsovoj skali, a toplotna provodljivost je približno120–270 W/(mK)zavisno od vrste materijala.
U industrijskim procesima na visokim temperaturama, silicijum karbid se koristi za izradu raznihobloge talionih i termičkih peći, elementi visokotemperaturnih peći, potporni elementi, postolja, kutije i lonci. Zbog svoje visoke otpornosti na toplinu i dobre otpornosti na termički udar, SiC proizvodi mogu raditi u uvjetima visokih temperatura i intenzivnog zagrijavanja.
U obojenoj metalurgiji, silicijum karbid se koristi u opremi u kojoj su istovremeno izloženi visokim temperaturama, rastopljenom metalu i hemijski aktivnom okruženju. Takvi proizvodi uključujuploče i elementi vertikalnih peći za destilaciju cinka, ploče peći za destilaciju, obloge aluminijskih elektrolizera, obloge peći za topljenje bakra, elementi i profili peći za proizvodnju cinkovog praha, kao i zaštitne cijevi za termoelemente. Hemijska otpornost SiC-a na većinu kiselina i lužina omogućava njegovu upotrebu u agresivnim radnim okruženjima.
Osim toga, za proizvodnju se koristi silicijum karbidtehnički keramički proizvodi otporni na habanje i koroziju. Sinterovani i rekristalizovani SiC se koristi za izradu brtvi, nosača, mlaznica, obloga i drugih komponenti izloženih abrazivnom habanju, visokoj temperaturi ili hemijskom napadu.
Visoka tvrdoća i otpornost na eroziju silicijum karbida takođe omogućavaju njegovu upotrebu u ekstremnijim primenama. U odgovarajućim dizajnima i kompozitnim materijalima, SiC se može koristiti za proizvodnjuraketne mlaznice i komponente gasnih turbina, gdje su otpornost na visoke temperature i velike brzine strujanja plina posebno važni.
Poseban pravac je povezan sa upotrebom silicijum karbida kaoabrazivni materijal i punilo otporno na habanje. Sa tvrdoćom od oko 9,5 po Mohsovoj skali, silicijum karbid se koristi za brušenje, rezanje i mašinsku obradu raznih materijala. Crni i zeleni silicijum karbid se koriste u abrazivnim alatima, vatrostalnim materijalima i drugim proizvodima gde je potrebna visoka otpornost na habanje.
Primjene neobične za metalurgiju također su povezane upravo s fizičkim svojstvima SiC. Njegova visoka tvrdoća i otpornost na habanje omogućavaju upotrebu silicijum karbidaputne površine i agregati otporni na habanje za izgradnju puteva i pista-sletne trakegdje je potrebna visoka površinska otpornost na mehanička naprezanja.
Zbog dobre toplotne provodljivosti i otpornosti na visoke temperature, silicijum karbid se takođe može koristiti usolarni sistemi za grijanje vode i komponente za prijenos topline.
Dakle, širok spektar primjene silicijum karbida nije određen jednim svojstvom, već kombinacijomotpornost na visoke temperature, otpornost na koroziju, tvrdoću, toplotnu provodljivost i otpornost na toplotni udar. Zbog toga se SiC koristi kako u oblogama i elementima metalurških peći, tako i u tehničkoj keramici, abrazivima, visokotemperaturnim komponentama i građevinskim materijalima otpornim na habanje.