يُعد كربيد السيليكون (SiC) مادة سيراميكية شديدة المتانة ومتعددة الاستخدامات تُستخدم غالبًا في إنتاج الرغوة السيراميكية نظرًا لخصائصها الاستثنائية. وفيما يلي بعض الأسباب التي تجعل كربيد السيليكون مناسبًا لتطبيقات الرغوة السيراميكية:
- الموصلية الحرارية العالية : يتمتع كربيد السيليكون بموصلية حرارية ممتازة، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب تبديد الحرارة، مثل المبادلات الحرارية أو العزل الحراري.
- التمدد الحراري المنخفض : يتمتع SiC بمعامل تمدد حراري منخفض، مما يعني أنه يحافظ على سلامته البنيوية على مدى واسع من درجات الحرارة. وهذا أمر بالغ الأهمية بالنسبة للرغوة الخزفية المستخدمة في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
- قوة وصلابة عالية : يتميز كربيد السيليكون بالصلابة والقوة الشديدة، مما يساهم في متانة وطول عمر الرغوة الخزفية المصنوعة منه. وهذا يجعلها مقاومة للتآكل والتآكل.
- المقاومة الكيميائية : يتميز كربيد السيليكون بأنه خامل كيميائيًا ومقاوم للتآكل الناتج عن الأحماض والقلويات والمواد الكيميائية القاسية الأخرى. هذه الخاصية مفيدة للرغوات الخزفية المستخدمة في البيئات المسببة للتآكل.
- نقطة انصهار عالية : مع نقطة انصهار تبلغ حوالي 2700 درجة مئوية، يمكن لكربيد السيليكون أن يتحمل درجات حرارة عالية للغاية دون أن يتدهور، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في الظروف القاسية.
- خفيف الوزن : عند هيكلته على شكل رغوة، يمكن تحويل كربيد السيليكون إلى مادة خفيفة الوزن مع الاحتفاظ بقوتها وخصائصها الحرارية، وهو أمر مفيد للتطبيقات التي يكون فيها الوزن مصدر قلق.
- التحكم في المسامية : يمكن تصميم بنية رغوة كربيد السيليكون بحيث تحتوي على مستويات مسامية محددة، وهو أمر مهم لتطبيقات الترشيح، ودعامات المحفز، وكركيزة للمواد الأخرى.
- مقاومة التآكل : توفر الصلابة المتأصلة في SiC أيضًا مقاومة ممتازة للتآكل، وهو أمر مهم للتطبيقات التي تنطوي على الجسيمات أو السوائل المتدفقة.
- الخصائص الكهربائية : كربيد السيليكون هو شبه موصل ويمكن استخدامه في التطبيقات التي تتطلب التوصيل الكهربائي، مثل أنواع معينة من المرشحات أو المستشعرات.
- المقاومة للحرارة : قدرة SiC على تحمل درجات الحرارة العالية دون الذوبان أو التحلل تجعله مادة مقاومة للحرارة ممتازة، مفيدة في بطانات الأفران وغيرها من التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية.
بفضل هذه الخصائص، تُستخدم رغاوي سيراميك كربيد السيليكون في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية، بما في ذلك ترشيح المعادن المنصهرة، وانتشار الغاز في خلايا الوقود، وكداعم للمحفزات في المفاعلات الكيميائية، وفي التطبيقات البيئية لترشيح الجسيمات من غازات العادم.
