Il carburo di silicio verde da 0,5 micron trova impiego nell’industria della ceramica espansa.
I. Proprietà fisiche di base del carburo di silicio verde da 0,5 micron
1. Dimensione delle particelle: D50 è 0,5 μm, D100 ≤ 0,9 μm, le particelle ultrafini sono disperse uniformemente;
2. Resistenza alle alte temperature: punto di fusione 2700℃, chimicamente stabile in ambienti di schiumatura e sinterizzazione a 1100-1200℃;
3. Durezza Mohs 9,5, elevata conduttività termica, basso coefficiente di dilatazione termica 7-9×10⁻⁶/℃, resistente agli shock termici;
4. Resistente alla corrosione da acidi e alcali, elevata attività della polvere, subisce facilmente reazioni di ossidazione e generazione di gas ad alte temperature.
II. Cinque ruoli chiave del carburo di silicio verde da 0,5 micron nelle ceramiche espanse
1. L’agente porogeno schiumogeno ultrafine
da 0,5 micron è estremamente fine e la polvere si disperde uniformemente all’interno del grezzo ceramico, producendo micropori chiusi di dimensioni micrometriche. Questi pori sono di piccole dimensioni, di diametro ridotto e arrotondati, evitando difetti come pori di grandi dimensioni, pori grossolani interconnessi e pori collassati.
2. Rinforzo della matrice, tenacizzazione e azione antipolverizzazione
Le microparticelle ultrafini di SiC riempiono i bordi dei grani della matrice ceramica, fornendo un rinforzo dei bordi dei grani:
• Migliorare la resistenza alla compressione e alla flessione delle ceramiche espanse, risolvendo i problemi comuni di struttura porosa, polverizzazione, scheggiatura dei bordi e sfaldamento durante la lucidatura nelle normali ceramiche espanse;
• Migliorare la resistenza all’usura e all’erosione dei prodotti finiti, aumentando significativamente la durata utile delle ceramiche espanse di tipo filtrante e adsorbente.
3. Conduttività termica, isolamento e resistenza agli shock termici ottimizzati.
1. La struttura microporosa controllabile riduce la conduttività termica a temperatura ambiente, migliorando le prestazioni di isolamento termico.
2. La bassa dilatazione termica del SiC riduce il coefficiente di dilatazione termica complessivo del corpo verde, rendendo le lastre meno soggette a crepe e deformazioni durante la sinterizzazione ad alta temperatura e i cicli termici, risultando adatte per componenti ceramici espansi isolanti per forni ad alta temperatura.
4. Conferimento di funzioni antistatiche, di conducibilità termica e di schermatura elettromagnetica
Il carburo di silicio verde possiede una conducibilità semiconduttrice intrinseca e la polvere ultrafine da 0,5 micron ha un’eccellente disperdibilità, consentendo la preparazione di ceramiche espanse antistatiche, ceramiche porose termicamente conduttive e supporti per l’adsorbimento elettromagnetico per il trattamento dei gas di scarico.
5. Maggiore inerzia chimica e resistenza ad acidi e alcali. Il carburo di silicio
verde da 0,5 micron ha un contenuto di impurità estremamente basso, con un basso contenuto di ferro e carbonio libero; le ceramiche espanse finite sono resistenti ad acidi e alcali forti e alla corrosione da olio, adatte per la separazione olio-acqua, la filtrazione delle acque reflue e come substrati ceramici porosi per l’adsorbimento chimico.
III. Casi di studio pratici nello specifico settore della ceramica espansa
1. Pannelli isolanti ceramici espansi a celle chiuse di alta gamma (isolamento per pareti esterne, pareti divisorie, isolamento ignifugo)
Il carburo di silicio verde da 0,5 micron genera pori chiusi fini, con conseguente minore conduttività termica, assorbimento d’acqua estremamente basso ed elevata percentuale di celle chiuse. Ciò risolve i problemi di elevato assorbimento d’acqua e degrado dell’isolamento tipici delle ceramiche espanse ordinarie e viene utilizzato nei pannelli isolanti per pareti esterne ignifughi di Classe A.
2. Filtrazione industriale con ceramica porosa espansa
Blocchi filtranti ceramici espansi per la separazione olio-acqua, supporti microporosi per il trattamento di acque reflue oleose; i pori ultrafini aumentano la superficie specifica, garantendo un’elevata capacità di assorbimento e ritenzione dell’olio;
Rimozione delle polveri dai fumi ad alta temperatura, supporti per la filtrazione dei gas di scarico dei forni, resistenti alle alte temperature e agli shock termici, non si crepano né collassano anche dopo ripetuti raffreddamenti ad alta temperatura.
3. Ceramiche espanse funzionali speciali
1. Tamponi ceramici espansi antistatici, substrati antistatici porosi per officine di batterie al litio;
2. Ceramiche porose termodissipanti, substrati traspiranti per la dissipazione del calore per dispositivi ad alta potenza;
3. Supporti per catalizzatori per gas di scarico, matrici ceramiche espanse caricate con catalizzatore, con struttura a pori ultrafini che aumenta la superficie di adesione del catalizzatore.
4. Pannelli decorativi in ceramica espansa smaltata
L’agente schiumogeno ultrafine garantisce una dimensione uniforme delle celle nell’impasto verde, con conseguente elevata planarità della superficie dei pannelli. Ciò riduce la probabilità di fori e irregolarità nello strato di smalto, migliorando la resa dei prodotti finiti in ceramica espansa smaltata.
IV. Applicazioni estese
Oltre ad essere utilizzato come agente schiumogeno, il carburo di silicio verde da 0,5 micron può essere impiegato anche come polvere lucidante per ceramiche espanse e come riempitivo per rivestimenti modificati resistenti all’usura sulla superficie delle ceramiche espanse.