ປະທັບຕາກົນຈັກມີບົດບາດສຳຄັນຫຼາຍໃນການຫຼີກລ່ຽງການຮົ່ວໄຫຼສຳລັບອຸດສາຫະກຳຕ່າງໆ. ໃນອຸດສາຫະກຳທາງທະເລມີປະທັບຕາກົນຈັກຂອງປັ໊ມ, ປະທັບຕາກົນຈັກຂອງເພົາໝູນວຽນ. ແລະໃນອຸດສາຫະກຳນ້ຳມັນ ແລະ ອາຍແກັສມີປະທັບຕາກົນຈັກຂອງຕະຫຼັບໝຶກ,ປະທັບຕາກົນຈັກແບບແຍກ ຫຼື ປະທັບຕາກົນຈັກແບບແກັສແຫ້ງ. ໃນອຸດສາຫະກຳລົດຍົນມີປະທັບຕາກົນຈັກແບບນ້ຳ. ແລະ ໃນອຸດສາຫະກຳເຄມີມີປະທັບຕາກົນຈັກແບບປະສົມ (ປະທັບຕາກົນຈັກແບບເຄື່ອງປັ່ນ) ແລະ ປະທັບຕາກົນຈັກແບບເຄື່ອງອັດອາກາດ.
ຂຶ້ນກັບເງື່ອນໄຂການນໍາໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ມັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີວິທີແກ້ໄຂການຜະນຶກກົນຈັກດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ມີວັດສະດຸຫຼາຍຊະນິດທີ່ໃຊ້ໃນປະທັບຕາເພົາກົນຈັກ ເຊັ່ນ: ປະທັບຕາກົນຈັກເຊລາມິກ, ປະທັບຕາກົນຈັກຄາບອນ, ປະທັບຕາກົນຈັກຊິລິໂຄນຄາໄບ,ປະທັບຕາກົນຈັກ SSIC ແລະປະທັບຕາກົນຈັກ TC.
ປະທັບຕາກົນຈັກເຊລາມິກ
ປະທັບຕາກົນຈັກເຊລາມິກແມ່ນອົງປະກອບທີ່ສຳຄັນໃນການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳຕ່າງໆ, ຖືກອອກແບບມາເພື່ອປ້ອງກັນການຮົ່ວໄຫຼຂອງນ້ຳລະຫວ່າງສອງໜ້າຜິວ, ເຊັ່ນ: ເພົາໝູນວຽນ ແລະ ທີ່ຢູ່ອາໄສທີ່ຢູ່ກັບທີ່. ປະທັບຕາເຫຼົ່ານີ້ມີຄຸນຄ່າສູງສຳລັບຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ທີ່ໂດດເດັ່ນ, ຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນ, ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງ.
ບົດບາດຫຼັກຂອງປະທັບຕາກົນຈັກເຊລາມິກແມ່ນເພື່ອຮັກສາຄວາມສົມບູນຂອງອຸປະກອນໂດຍການປ້ອງກັນການສູນເສຍຂອງແຫຼວ ຫຼື ການປົນເປື້ອນ. ພວກມັນຖືກນໍາໃຊ້ໃນຫຼາຍໆອຸດສາຫະກໍາ, ລວມທັງນໍ້າມັນ ແລະ ອາຍແກັສ, ການປຸງແຕ່ງທາງເຄມີ, ການບໍາບັດນໍ້າ, ຢາ, ແລະ ການປຸງແຕ່ງອາຫານ. ການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງຂອງປະທັບຕາເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເປັນຍ້ອນການກໍ່ສ້າງທີ່ທົນທານຂອງມັນ; ພວກມັນແມ່ນເຮັດຈາກວັດສະດຸເຊລາມິກທີ່ກ້າວຫນ້າທີ່ໃຫ້ຄຸນລັກສະນະປະສິດທິພາບທີ່ດີກວ່າເມື່ອທຽບກັບວັດສະດຸປະທັບຕາອື່ນໆ.
ປະທັບຕາກົນຈັກເຊລາມິກປະກອບດ້ວຍສອງອົງປະກອບຫຼັກຄື: ໜຶ່ງແມ່ນໜ້າທີ່ຢູ່ນິ້ງ (ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸເຊລາມິກ), ແລະອີກອັນໜຶ່ງແມ່ນໜ້າໝູນວຽນກົນຈັກ (ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນສ້າງຈາກກາຟຣາໄຟດຄາບອນ). ການປະທັບຕາເກີດຂຶ້ນເມື່ອໜ້າທັງສອງຖືກກົດເຂົ້າກັນໂດຍໃຊ້ແຮງສະປິງ, ສ້າງເປັນສິ່ງກີດຂວາງທີ່ມີປະສິດທິພາບຕໍ່ການຮົ່ວໄຫຼຂອງນໍ້າ. ໃນຂະນະທີ່ອຸປະກອນເຮັດວຽກ, ຟິມຫລໍ່ລື່ນລະຫວ່າງໜ້າປະທັບຕາຈະຫຼຸດຜ່ອນແຮງສຽດທານ ແລະ ການສວມໃສ່ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາປະທັບຕາໃຫ້ແໜ້ນ.
ປັດໄຈສຳຄັນອັນໜຶ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ປະທັບຕາກົນຈັກເຊລາມິກແຕກຕ່າງຈາກປະເພດອື່ນໆແມ່ນຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ທີ່ໂດດເດັ່ນຂອງມັນ. ວັດສະດຸເຊລາມິກມີຄຸນສົມບັດຄວາມແຂງທີ່ດີເລີດເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ພວກມັນທົນທານຕໍ່ສະພາບຂັດໂດຍບໍ່ມີຄວາມເສຍຫາຍທີ່ສຳຄັນ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ປະທັບຕາທີ່ໃຊ້ໄດ້ດົນກວ່າທີ່ຕ້ອງການການປ່ຽນແທນຫຼືການບຳລຸງຮັກສາເລື້ອຍໆກວ່າປະທັບຕາທີ່ເຮັດຈາກວັດສະດຸທີ່ອ່ອນກວ່າ.
ນອກເໜືອໄປຈາກຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ແລ້ວ, ເຊລາມິກຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ໂດດເດັ່ນ. ພວກມັນສາມາດທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງໂດຍບໍ່ມີການເສື່ອມສະພາບ ຫຼື ສູນເສຍປະສິດທິພາບການປະທັບຕາ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເໝາະສົມສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນການນຳໃຊ້ທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງບ່ອນທີ່ວັດສະດຸປະທັບຕາອື່ນໆອາດຈະເສຍຫາຍກ່ອນໄວອັນຄວນ.
ສຸດທ້າຍ, ປະທັບຕາກົນຈັກເຊລາມິກໃຫ້ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທາງເຄມີທີ່ດີເລີດ, ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ສານກັດກ່ອນຕ່າງໆ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ໜ້າສົນໃຈສຳລັບອຸດສາຫະກຳທີ່ຕ້ອງຈັດການກັບສານເຄມີທີ່ຮຸນແຮງ ແລະ ນ້ຳທີ່ມີຄວາມຮຸນແຮງເປັນປະຈຳ.
ປະທັບຕາກົນຈັກເຊລາມິກແມ່ນສິ່ງຈໍາເປັນປະທັບຕາສ່ວນປະກອບຖືກອອກແບບມາເພື່ອປ້ອງກັນການຮົ່ວໄຫຼຂອງນໍ້າໃນອຸປະກອນອຸດສາຫະກໍາ. ຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງມັນ, ເຊັ່ນ: ຄວາມທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່, ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທາງເຄມີ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການນໍາໃຊ້ຕ່າງໆໃນຫຼາຍອຸດສາຫະກໍາ.
| ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບຂອງເຊລາມິກ | ||||
| ພາລາມິເຕີດ້ານເຕັກນິກ | ໜ່ວຍ | 95% | 99% | 99.50% |
| ຄວາມໜາແໜ້ນ | ກຣາມ/ຊມ3 | 3.7 | 3.88 | 3.9 |
| ຄວາມແຂງ | ຊັບພະຍາກອນມະນຸດ | 85 | 88 | 90 |
| ອັດຕາຄວາມพรຸນ | % | 0.4 | 0.2 | 0.15 |
| ຄວາມແຂງແຮງຂອງການແຕກຫັກ | MPa | 250 | 310 | 350 |
| ຄ່າສຳປະສິດຂອງການຂະຫຍາຍຕົວຄວາມຮ້ອນ | 10(-6)/K | 5.5 | 5.3 | 5.2 |
| ການນຳຄວາມຮ້ອນ | W/MK | 27.8 | 26.7 | 26 |
ປະທັບຕາກົນຈັກຄາບອນ
ປະທັບຕາກົນຈັກຄາບອນມີປະຫວັດສາດອັນຍາວນານ. ກຣາໄຟທ໌ເປັນໄອໂຊຟອມຂອງທາດຄາບອນ. ໃນປີ 1971, ສະຫະລັດອາເມລິກາໄດ້ສຶກສາວັດສະດຸປະທັບຕາກົນຈັກແກຣໄຟທ໌ທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ປະສົບຜົນສໍາເລັດ, ເຊິ່ງແກ້ໄຂການຮົ່ວໄຫຼຂອງວາວພະລັງງານປະລໍາມະນູ. ຫຼັງຈາກການປຸງແຕ່ງຢ່າງເລິກເຊິ່ງ, ແກຣໄຟທ໌ທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຈະກາຍເປັນວັດສະດຸປະທັບຕາທີ່ດີເລີດ, ເຊິ່ງຖືກຜະລິດເປັນປະທັບຕາກົນຈັກຄາບອນຕ່າງໆດ້ວຍຜົນກະທົບຂອງອົງປະກອບປະທັບຕາ. ປະທັບຕາກົນຈັກຄາບອນເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກໍາເຄມີ, ນໍ້າມັນ, ພະລັງງານໄຟຟ້າເຊັ່ນ: ປະທັບຕານໍ້າມັນທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ.
ເນື່ອງຈາກວ່າແກຣໄຟທ໌ທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍການຂະຫຍາຍຕົວຂອງແກຣໄຟທ໌ທີ່ຂະຫຍາຍອອກຫຼັງຈາກອຸນຫະພູມສູງ, ປະລິມານຂອງຕົວແທນປະສົມທີ່ຍັງເຫຼືອຢູ່ໃນແກຣໄຟທ໌ທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແມ່ນໜ້ອຍຫຼາຍ, ແຕ່ບໍ່ແມ່ນທັງໝົດ, ສະນັ້ນການມີຢູ່ແລະສ່ວນປະກອບຂອງຕົວແທນປະສົມຈຶ່ງມີອິດທິພົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄຸນນະພາບແລະປະສິດທິພາບຂອງຜະລິດຕະພັນ.
ການເລືອກວັດສະດຸໜ້າກາກກາກບອນ
ຜູ້ປະດິດຄົນທຳອິດໄດ້ໃຊ້ກົດຊູນຟູຣິກເຂັ້ມຂຸ້ນເປັນຕົວຜຸພັງ ແລະ ຕົວແທນປະສົມ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຫຼັງຈາກນຳໃຊ້ກັບປະທັບຕາຂອງສ່ວນປະກອບໂລຫະ, ຊູນຟູຣິກຈຳນວນໜ້ອຍທີ່ເຫຼືອຢູ່ໃນແກຣໄຟທີ່ຍືດຫຍຸ່ນໄດ້ພົບວ່າເປັນສະໜິມໂລຫະທີ່ຕິດຕໍ່ຫຼັງຈາກການນຳໃຊ້ເປັນເວລາດົນນານ. ດ້ວຍເຫດນີ້, ນັກວິຊາການພາຍໃນປະເທດບາງຄົນໄດ້ພະຍາຍາມປັບປຸງມັນ, ເຊັ່ນ Song Kemin ຜູ້ທີ່ເລືອກກົດອະຊິຕິກ ແລະ ກົດອິນຊີແທນກົດຊູນຟູຣິກ. ກົດ, ຊ້າໃນກົດໄນຕຣິກ, ແລະ ຫຼຸດອຸນຫະພູມລົງເປັນອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ເຮັດຈາກສ່ວນປະສົມຂອງກົດໄນຕຣິກ ແລະ ກົດອະຊິຕິກ. ໂດຍການໃຊ້ສ່ວນປະສົມຂອງກົດໄນຕຣິກ ແລະ ກົດອະຊິຕິກເປັນຕົວແທນໃສ່, ແກຣໄຟທີ່ບໍ່ມີຊູນຟູຣິກທີ່ຂະຫຍາຍອອກໄດ້ຖືກກະກຽມດ້ວຍໂພແທດຊຽມເປີມັງກາເນດເປັນຕົວຜຸພັງ, ແລະ ກົດອະຊິຕິກໄດ້ຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນກົດໄນຕຣິກຢ່າງຊ້າໆ. ອຸນຫະພູມຖືກຫຼຸດລົງເປັນອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ແລະ ສ່ວນປະສົມຂອງກົດໄນຕຣິກ ແລະ ກົດອະຊິຕິກຈະຖືກເຮັດ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ແກຣໄຟເກັດທຳມະຊາດ ແລະ ໂພແທດຊຽມເປີມັງກາເນດຈະຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນສ່ວນປະສົມນີ້. ພາຍໃຕ້ການຄົນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ອຸນຫະພູມແມ່ນ 30 ອົງສາເຊນຊຽດ. ຫຼັງຈາກປະຕິກິລິຍາ 40 ນາທີ, ນ້ຳຈະຖືກລ້າງໃຫ້ເປັນກາງ ແລະ ອົບແຫ້ງທີ່ 50 ~ 60 ອົງສາເຊນຊຽດ, ແລະ ແກຣໄຟທີ່ຂະຫຍາຍອອກຈະຖືກເຮັດຫຼັງຈາກການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ອຸນຫະພູມສູງ. ວິທີການນີ້ບໍ່ບັນລຸການວູລະຄາໄນເຊຊັນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ຜະລິດຕະພັນສາມາດບັນລຸປະລິມານການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ແນ່ນອນ, ເພື່ອໃຫ້ບັນລຸລັກສະນະທີ່ຂ້ອນຂ້າງໝັ້ນຄົງຂອງວັດສະດຸປະທັບຕາ.
| ປະເພດ | M106H | M120H | M106K | M120K | M106F | M120F | M106D | M120D | M254D |
| ຍີ່ຫໍ້ | ແຊ່ແຂງ | ແຊ່ແຂງ | ຟີນໍລທີ່ອີ່ມຕົວ | ຄາບອນແອນຕິໂມນີ (A) | |||||
| ຄວາມໜາແໜ້ນ | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
| ຄວາມແຂງແຮງຂອງການແຕກຫັກ | 65 | 60 | 67 | 62 | 60 | 55 | 65 | 60 | 55 |
| ຄວາມແຮງບີບອັດ | 200 | 180 | 200 | 180 | 200 | 180 | 220 | 220 | 210 |
| ຄວາມແຂງ | 85 | 80 | 90 | 85 | 85 | 80 | 90 | 90 | 65 |
| ຄວາມพรຸນ | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1.5 | <1.5 | <1.5 |
| ອຸນຫະພູມ | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 400 | 400 | 450 |
ປະທັບຕາກົນຈັກ Silicon Carbide
ຊິລິກອນຄາໄບ (SiC) ຍັງເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມຄາບໍຣັນດຳ ເຊິ່ງເຮັດມາຈາກດິນຊາຍຄວດສ໌, ໂຄກນ້ຳມັນ (ຫຼື ໂຄກຖ່ານຫີນ), ເສດໄມ້ (ເຊິ່ງຕ້ອງໄດ້ເພີ່ມເມື່ອຜະລິດຊິລິກອນຄາໄບສີຂຽວ) ແລະອື່ນໆ. ຊິລິກອນຄາໄບຍັງມີແຮ່ທາດທີ່ຫາຍາກໃນທຳມະຊາດຄື ໝາກມອນ. ໃນ C, N, B ແລະວັດຖຸດິບທົນໄຟທີ່ບໍ່ແມ່ນອົກໄຊດ໌ທີ່ທັນສະໄໝອື່ນໆ, ຊິລິກອນຄາໄບແມ່ນໜຶ່ງໃນວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ກັນຢ່າງກວ້າງຂວາງ ແລະ ປະຫຍັດທີ່ສຸດ ເຊິ່ງສາມາດເອີ້ນວ່າດິນຊາຍເຫຼັກຄຳ ຫຼື ດິນຊາຍທົນໄຟ. ໃນປະຈຸບັນ, ການຜະລິດອຸດສາຫະກຳຂອງຊິລິກອນຄາໄບຂອງຈີນແບ່ງອອກເປັນຊິລິກອນຄາໄບສີດຳ ແລະ ຊິລິກອນຄາໄບສີຂຽວ ເຊິ່ງທັງສອງແມ່ນຜລຶກຮູບຫົກຫຼ່ຽມທີ່ມີອັດຕາສ່ວນ 3.20 ~ 3.25 ແລະ ຄວາມແຂງຈຸລະພາກ 2840 ~ 3320kg/m².
ຜະລິດຕະພັນຊິລິກອນຄາໄບແບ່ງອອກເປັນຫຼາຍປະເພດຕາມສະພາບແວດລ້ອມການນຳໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມັນຖືກນໍາໃຊ້ໃນດ້ານກົນຈັກຫຼາຍກວ່າ. ຕົວຢ່າງ, ຊິລິກອນຄາໄບເປັນວັດສະດຸທີ່ເໝາະສົມສໍາລັບການປະທັບຕາກົນຈັກຊິລິກອນຄາໄບເນື່ອງຈາກມັນມີຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນທາງເຄມີທີ່ດີ, ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ, ຄວາມແຂງສູງ, ທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ທີ່ດີ, ຄ່າສໍາປະສິດແຮງສຽດທານຕ່ໍາ ແລະ ທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ.
ແຫວນປະທັບຕາ SIC ສາມາດແບ່ງອອກເປັນວົງແຫວນຄົງທີ່, ວົງແຫວນເຄື່ອນທີ່, ວົງແຫວນຮາບ ແລະ ອື່ນໆ. ຊິລິໂຄນ SiC ສາມາດເຮັດເປັນຜະລິດຕະພັນຄາໄບຕ່າງໆ, ເຊັ່ນ: ວົງແຫວນໝຸນຊິລິໂຄນຄາໄບ, ບ່ອນນັ່ງຢູ່ກັບທີ່ຊິລິໂຄນຄາໄບ, ບຸຊຊິລິໂຄນຄາໄບ, ແລະອື່ນໆ, ຕາມຄວາມຕ້ອງການພິເສດຂອງລູກຄ້າ. ມັນຍັງສາມາດໃຊ້ຮ່ວມກັບວັດສະດຸແກຣໄຟ, ແລະຄ່າສຳປະສິດແຮງສຽດທານຂອງມັນນ້ອຍກວ່າເຊລາມິກອາລູມິນາ ແລະ ໂລຫະປະສົມແຂງ, ສະນັ້ນມັນສາມາດໃຊ້ໄດ້ໃນຄ່າ PV ສູງ, ໂດຍສະເພາະໃນສະພາບຂອງກົດແຮງ ແລະ ດ່າງແຮງ.
ການຫຼຸດຜ່ອນແຮງສຽດທານຂອງ SIC ແມ່ນໜຶ່ງໃນຜົນປະໂຫຍດຫຼັກຂອງການນຳໃຊ້ມັນໃນປະທັບຕາກົນຈັກ. ດັ່ງນັ້ນ, SIC ສາມາດທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ ແລະ ການຈີກຂາດໄດ້ດີກ່ວາວັດສະດຸອື່ນໆ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງປະທັບຕາ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການຫຼຸດຜ່ອນແຮງສຽດທານຂອງ SIC ຍັງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການໃນການຫລໍ່ລື່ນ. ການຂາດການຫລໍ່ລື່ນຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການປົນເປື້ອນ ແລະ ການກັດກ່ອນ, ປັບປຸງປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື.
SIC ຍັງມີຄວາມທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ໄດ້ດີ. ນີ້ຊີ້ບອກວ່າມັນສາມາດທົນທານຕໍ່ການນໍາໃຊ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໂດຍບໍ່ມີການເສື່ອມສະພາບ ຫຼື ແຕກຫັກ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນວັດສະດຸທີ່ສົມບູນແບບສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື ແລະ ຄວາມທົນທານໃນລະດັບສູງ.
ມັນຍັງສາມາດຂັດ ແລະ ຂັດເງົາໃໝ່ໄດ້ ເພື່ອໃຫ້ປະທັບຕາສາມາດປັບປຸງໃໝ່ໄດ້ຫຼາຍຄັ້ງຕະຫຼອດອາຍຸການໃຊ້ງານ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມັນຖືກນໍາໃຊ້ໃນດ້ານກົນຈັກຫຼາຍຂຶ້ນ, ເຊັ່ນ: ໃນປະທັບຕາກົນຈັກ ເນື່ອງຈາກມັນທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນທາງເຄມີທີ່ດີ, ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ, ຄວາມແຂງສູງ, ທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ທີ່ດີ, ຄ່າສໍາປະສິດແຮງສຽດທານຕໍ່າ ແລະ ທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ.
ເມື່ອໃຊ້ສຳລັບໜ້າປະທັບຕາກົນຈັກ, ຊິລິກອນຄາໄບເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບດີຂຶ້ນ, ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງປະທັບຕາເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບຳລຸງຮັກສາຕ່ຳລົງ, ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດຳເນີນງານຕ່ຳລົງສຳລັບອຸປະກອນໝູນວຽນເຊັ່ນ: ກັງຫັນ, ເຄື່ອງອັດອາກາດ, ແລະ ປໍ້າແຮງเหวี่ยง. ຊິລິກອນຄາໄບສາມາດມີຄຸນສົມບັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມວິທີການຜະລິດ. ຊິລິກອນຄາໄບທີ່ຜູກມັດດ້ວຍປະຕິກິລິຍາແມ່ນສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍການຜູກມັດອະນຸພາກຊິລິກອນຄາໄບເຂົ້າກັນໃນຂະບວນການປະຕິກິລິຍາ.
ຂະບວນການນີ້ບໍ່ໄດ້ສົ່ງຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ ແລະ ຄວາມຮ້ອນສ່ວນໃຫຍ່ຂອງວັດສະດຸ, ແນວໃດກໍ່ຕາມມັນຈຳກັດຄວາມຕ້ານທານທາງເຄມີຂອງວັດສະດຸ. ສານເຄມີທີ່ພົບເລື້ອຍທີ່ສຸດທີ່ເປັນບັນຫາແມ່ນສານທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຮຸນແຮງ (ແລະສານເຄມີທີ່ມີຄ່າ pH ສູງອື່ນໆ) ແລະ ກົດແຮງ, ແລະ ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງບໍ່ຄວນໃຊ້ຊິລິໂຄນຄາໄບທີ່ຜູກມັດກັບປະຕິກິລິຍາກັບການນຳໃຊ້ເຫຼົ່ານີ້.
ປະຕິກິລິຍາທີ່ຖືກເຜົາໄໝ້ແບບແຊກຊຶມເຂົ້າໄປຊິລິກອນຄາໄບ. ໃນວັດສະດຸດັ່ງກ່າວ, ຮູຂຸມຂົນຂອງວັດສະດຸ SIC ຕົ້ນສະບັບຈະຖືກເຕີມເຕັມໃນຂະບວນການແຊກຊຶມໂດຍການເຜົາໄໝ້ຊິລິກອນໂລຫະ, ດັ່ງນັ້ນ SiC ສຳຮອງຈຶ່ງປະກົດຂຶ້ນ ແລະ ວັດສະດຸໄດ້ຮັບຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກທີ່ໂດດເດັ່ນ, ກາຍເປັນທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່. ເນື່ອງຈາກການຫົດຕົວໜ້ອຍທີ່ສຸດ, ມັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນການຜະລິດຊິ້ນສ່ວນຂະໜາດໃຫຍ່ ແລະ ສະລັບສັບຊ້ອນທີ່ມີຄວາມທົນທານຢ່າງໃກ້ຊິດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ປະລິມານຊິລິກອນຈໍາກັດອຸນຫະພູມປະຕິບັດການສູງສຸດໄວ້ທີ່ 1,350 °C, ຄວາມຕ້ານທານສານເຄມີຍັງຖືກຈໍາກັດຢູ່ທີ່ປະມານ pH 10. ວັດສະດຸດັ່ງກ່າວບໍ່ໄດ້ຖືກແນະນໍາໃຫ້ໃຊ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນດ່າງທີ່ຮຸນແຮງ.
ຖືກເຜົາໄໝ້ຊິລິກອນຄາໄບແມ່ນໄດ້ມາຈາກການເຜົາເມັດ SIC ທີ່ຖືກບີບອັດໄວ້ກ່ອນແລ້ວທີ່ອຸນຫະພູມ 2000 °C ເພື່ອສ້າງພັນທະທີ່ແຂງແຮງລະຫວ່າງເມັດຂອງວັດສະດຸ.
ທຳອິດ, ຕາຂ່າຍຈະໜາຂຶ້ນ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຄວາມพรຸນຈະຫຼຸດລົງ, ແລະສຸດທ້າຍພັນທະລະຫວ່າງເມັດພືດຈະເລີ່ມເຜົາ. ໃນຂະບວນການປຸງແຕ່ງດັ່ງກ່າວ, ການຫົດຕົວຂອງຜະລິດຕະພັນຈະເກີດຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ - ປະມານ 20%.
ແຫວນປະທັບຕາ SSIC ທົນທານຕໍ່ສານເຄມີທຸກປະເພດ. ເນື່ອງຈາກບໍ່ມີໂລຫະຊິລິກອນຢູ່ໃນໂຄງສ້າງຂອງມັນ, ມັນສາມາດໃຊ້ໄດ້ໃນອຸນຫະພູມສູງເຖິງ 1600C ໂດຍບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມແຂງແຮງຂອງມັນ.
| ຄຸນສົມບັດ | R-SiC | S-SiC |
| ຄວາມพรຸນ (%) | ≤0.3 | ≤0.2 |
| ຄວາມໜາແໜ້ນ (ກຣາມ/ຊມ3) | 3.05 | 3.1~3.15 |
| ຄວາມແຂງ | 110~125 (HS) | 2800 (ກກ/ມມ2) |
| ໂມດູລັດຍືດหยุ่น (Gpa) | ≥400 | ≥410 |
| ປະລິມານ SiC (%) | ≥85% | ≥99% |
| ປະລິມານຊີ (%) | ≤15% | 0.10% |
| ຄວາມແຮງຂອງການງໍ (Mpa) | ≥350 | 450 |
| ຄວາມແຮງອັດ (ກກ/ມມ2) | ≥2200 | 3900 |
| ຄ່າສຳປະສິດຂອງການຂະຫຍາຍຕົວຄວາມຮ້ອນ (1/℃) | 4.5 × 10-6 | 4.3 × 10-6 |
| ຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນ (ໃນບັນຍາກາດ) (℃) | 1300 | 1600 |
ປະທັບຕາກົນຈັກ TC
ວັດສະດຸ TC ມີຄຸນສົມບັດຂອງຄວາມແຂງ, ຄວາມແຂງແຮງ, ທົນທານຕໍ່ການຂັດ ແລະ ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນສູງ. ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມ "ແຂ້ວອຸດສາຫະກໍາ". ເນື່ອງຈາກປະສິດທິພາບທີ່ດີກວ່າຂອງມັນ, ມັນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກໍາການທະຫານ, ການບິນອະວະກາດ, ການປຸງແຕ່ງກົນຈັກ, ໂລຫະ, ການຂຸດເຈາະນໍ້າມັນ, ການສື່ສານທາງອີເລັກໂທຣນິກ, ສະຖາປັດຕະຍະກໍາ ແລະ ຂົງເຂດອື່ນໆ. ຕົວຢ່າງ, ໃນປັ໊ມ, ເຄື່ອງອັດອາກາດ ແລະ ເຄື່ອງປັ່ນ, ວົງແຫວນ Tungsten carbide ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນປະທັບຕາກົນຈັກ. ຄວາມຕ້ານທານການຂັດທີ່ດີ ແລະ ຄວາມແຂງສູງເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການຜະລິດຊິ້ນສ່ວນທີ່ທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ແຮງສຽດທານ ແລະ ການກັດກ່ອນ.
ອີງຕາມສ່ວນປະກອບທາງເຄມີ ແລະ ລັກສະນະການນຳໃຊ້, TC ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສີ່ປະເພດຄື: ທາດສະເຕນໂຄບອລ (YG), ທາດສະເຕນ-ໄທທານຽມ (YT), ທາດສະເຕນໄທທານຽມແທນທາລຳ (YW), ແລະ ທາດໄທທານຽມຄາໄບ (YN).
ໂລຫະປະສົມແຂງ Tungsten cobalt (YG) ປະກອບດ້ວຍ WC ແລະ Co. ມັນເໝາະສົມສຳລັບການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸທີ່ແຕກຫັກງ່າຍເຊັ່ນ: ເຫຼັກຫລໍ່, ໂລຫະທີ່ບໍ່ແມ່ນເຫຼັກ ແລະ ວັດສະດຸທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະ.
Stellite (YT) ປະກອບດ້ວຍ WC, TiC ແລະ Co. ເນື່ອງຈາກການເພີ່ມ TiC ໃສ່ໂລຫະປະສົມ, ຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ຂອງມັນໄດ້ຮັບການປັບປຸງ, ແຕ່ຄວາມແຂງແຮງຂອງການບິດ, ປະສິດທິພາບການບົດ ແລະ ການນຳຄວາມຮ້ອນໄດ້ຫຼຸດລົງ. ເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຫັກງ່າຍພາຍໃຕ້ອຸນຫະພູມຕໍ່າ, ມັນເໝາະສົມສຳລັບວັດສະດຸທົ່ວໄປທີ່ຕັດດ້ວຍຄວາມໄວສູງເທົ່ານັ້ນ ແລະ ບໍ່ແມ່ນສຳລັບການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸແຕກຫັກງ່າຍ.
ໂຄບອລ (YW) ຂອງທາດທັງສະເຕນ ໄທທານຽມ ແທນທາລຳ (ໄນໂອເບຍ) ຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນໂລຫະປະສົມເພື່ອເພີ່ມຄວາມແຂງ, ຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານການຂັດຖູໃນອຸນຫະພູມສູງໂດຍຜ່ານປະລິມານທີ່ເໝາະສົມຂອງທາດແທນທາລຳຄາໄບ ຫຼື ໄນໂອເບຍຄາໄບ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ຄວາມທົນທານຍັງໄດ້ຮັບການປັບປຸງດ້ວຍປະສິດທິພາບການຕັດທີ່ດີຂຶ້ນ. ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ສຳລັບວັດສະດຸຕັດແຂງ ແລະ ການຕັດແບບບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງ.
ຊັ້ນພື້ນຖານທາດໄທທານຽມທີ່ມີຄາບອນ (YN) ເປັນໂລຫະປະສົມແຂງທີ່ມີລະດັບແຂງຂອງ TiC, ນິກເກີນ ແລະ ໂມລິບດີນຳ. ຂໍ້ດີຂອງມັນແມ່ນຄວາມແຂງສູງ, ຄວາມສາມາດໃນການຕ້ານການຍຶດຕິດ, ການປ້ອງກັນການສວມໃສ່ເດືອນເຄິ່ງ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຕ້ານການຜຸພັງ. ທີ່ອຸນຫະພູມຫຼາຍກວ່າ 1000 ອົງສາ, ມັນຍັງສາມາດເຄື່ອງຈັກໄດ້. ມັນສາມາດໃຊ້ໄດ້ກັບການສຳເລັດຮູບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງເຫຼັກໂລຫະປະສົມ ແລະ ເຫຼັກກ້າທີ່ດັບຄວາມຮ້ອນ.
| ຮູບແບບ | ປະລິມານນິກເກີນ (wt%) | ຄວາມໜາແໜ້ນ (ກຣາມ/ຊມ²) | ຄວາມແຂງ (HRA) | ຄວາມແຮງງໍ (≥N/mm²) |
| YN6 | 5.7-6.2 | 14.5-14.9 | 88.5-91.0 | 1800 |
| YN8 | 7.7-8.2 | 14.4-14.8 | 87.5-90.0 | 2000 |
| ຮູບແບບ | ປະລິມານໂຄໂບລ (wt%) | ຄວາມໜາແໜ້ນ (ກຣາມ/ຊມ²) | ຄວາມແຂງ (HRA) | ຄວາມແຮງງໍ (≥N/mm²) |
| YG6 | 5.8-6.2 | 14.6-15.0 | 89.5-91.0 | 1800 |
| YG8 | 7.8-8.2 | 14.5-14.9 | 88.0-90.5 | 1980 |
| YG12 | 11.7-12.2 | 13.9-14.5 | 87.5-89.5 | 2400 |
| YG15 | 14.6-15.2 | 13.9-14.2 | 87.5-89.0 | 2480 |
| YG20 | 19.6-20.2 | 13.4-13.7 | 85.5-88.0 | 2650 |
| YG25 | 24.5-25.2 | 12.9-13.2 | 84.5-87.5 | 2850 |