MATÉRIEL

Le carbure de silicium (SiC) est également connu sous le nom de carborundum, qui est composé de sable de quartz, de coke de pétrole (ou coke de charbon), de copeaux de bois (qui doivent être ajoutés lors de la production de carbure de silicium vert), etc. Le carbure de silicium contient également un minéral rare dans la nature, le mûrier. Dans les matières premières réfractaires contemporaines de haute technologie C, N, B et autres non oxydes, le carbure de silicium est l'un des matériaux les plus largement utilisés et les plus économiques, qui peut être appelé sable d'acier doré ou sable réfractaire. À l'heure actuelle, la production industrielle chinoise de carbure de silicium est divisée en carbure de silicium noir et carbure de silicium vert, tous deux étant des cristaux hexagonaux avec une proportion de 3,20 à 3,25 et une microdureté de 2 840 à 3 320 kg/m².

Les produits en carbure de silicium sont classés en plusieurs types selon les différents environnements d'application. Il est généralement utilisé de manière plus mécanique. Par exemple, le carbure de silicium est un matériau idéal pour la garniture mécanique en carbure de silicium en raison de sa bonne résistance à la corrosion chimique, de sa haute résistance, de sa dureté élevée, de sa bonne résistance à l'usure, de son faible coefficient de frottement et de sa résistance aux températures élevées.

Les anneaux SIC Seal peuvent être divisés en anneau statique, anneau mobile, anneau plat, etc. Le silicium SiC peut être transformé en divers produits en carbure, tels que l'anneau rotatif en carbure de silicium, le siège fixe en carbure de silicium, la douille en carbure de silicium, etc., selon les exigences particulières des clients. Il peut également être utilisé en combinaison avec un matériau graphite, et son coefficient de frottement est inférieur à celui de la céramique d'alumine et de l'alliage dur, il peut donc être utilisé avec une valeur PV élevée, en particulier dans des conditions d'acide fort et d'alcali fort.

La friction réduite du SIC est l'un des principaux avantages de son utilisation dans les garnitures mécaniques. Le SIC peut donc mieux résister à l’usure que les autres matériaux, prolongeant ainsi la durée de vie du joint. De plus, la friction réduite du SIC diminue le besoin de lubrification. Le manque de lubrification réduit le risque de contamination et de corrosion, améliorant ainsi l'efficacité et la fiabilité.

Le SIC présente également une grande résistance à l’usure. Cela indique qu’il peut supporter une utilisation continue sans se détériorer ni se casser. Cela en fait le matériau idéal pour les utilisations qui exigent un haut niveau de fiabilité et de durabilité.

Il peut également être rodé et poli afin qu'un joint puisse être remis à neuf plusieurs fois au cours de sa durée de vie. Il est généralement utilisé de manière plus mécanique, comme dans les garnitures mécaniques, pour sa bonne résistance à la corrosion chimique, sa haute résistance, sa dureté élevée, sa bonne résistance à l'usure, son faible coefficient de frottement et sa résistance aux températures élevées.

Lorsqu'il est utilisé pour les faces de garnitures mécaniques, le carbure de silicium améliore les performances, augmente la durée de vie des joints, réduit les coûts de maintenance et réduit les coûts de fonctionnement des équipements rotatifs tels que les turbines, les compresseurs et les pompes centrifuges. Le carbure de silicium peut avoir des propriétés différentes selon la manière dont il a été fabriqué. Le carbure de silicium lié par réaction est formé en liant des particules de carbure de silicium les unes aux autres dans un processus de réaction.

Ce processus n’affecte pas de manière significative la plupart des propriétés physiques et thermiques du matériau, mais il limite la résistance chimique du matériau. Les produits chimiques qui posent problème le plus souvent sont les produits caustiques (et autres produits chimiques à pH élevé) et les acides forts. Par conséquent, le carbure de silicium lié par réaction ne doit pas être utilisé dans ces applications.

Fritté par réaction infiltrécarbure de silicium. Dans un tel matériau, les pores du matériau SIC d'origine sont remplis lors du processus d'infiltration par combustion du silicium métallique, ainsi du SiC secondaire apparaît et le matériau acquiert des propriétés mécaniques exceptionnelles, devenant résistant à l'usure. En raison de son retrait minimal, il peut être utilisé dans la production de pièces grandes et complexes avec des tolérances étroites. Cependant, la teneur en silicium limite la température maximale de fonctionnement à 1 350 °C et la résistance chimique est également limitée à environ pH 10. Le matériau n'est pas recommandé pour une utilisation dans des environnements alcalins agressifs.

FrittéLe carbure de silicium est obtenu par frittage d'un granulat SIC très fin précomprimé à une température de 2000 °C pour former des liaisons solides entre les grains du matériau.
Tout d’abord, le réseau s’épaissit, puis la porosité diminue, et enfin les liaisons entre les grains frittent. Au cours d'un tel traitement, le produit subit un rétrécissement important – d'environ 20 %.
Bague d'étanchéité SSIC est résistant à tous les produits chimiques. Comme aucun silicium métallique n'est présent dans sa structure, il peut être utilisé à des températures allant jusqu'à 1 600 °C sans affecter sa résistance.