เหตุใดจึงใช้ซิลิกอนคาร์ไบด์เป็นสารเติมแต่งที่ทนทานต่อการสึกหรอสำหรับการเคลือบได้?

ทำไมซิลิคอนคาร์ไบด์จึงสามารถใช้เป็นสารเติมแต่งที่ทนทานต่อการสึกหรอสำหรับสารเคลือบได้?
ข้อดีของซิลิคอนคาร์ไบด์ในฐานะสารเติมแต่งที่ทนทานต่อการสึกหรอสำหรับสารเคลือบนั้นมาจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งสามารถวิเคราะห์ได้ในห้ามิติต่อไปนี้:
1. ลักษณะความแข็งสูง
ความแข็งโมห์สของซิลิคอนคาร์ไบด์อยู่ที่ 9.2-9.4 ซึ่งเป็นรองเพียงเพชร และโครงสร้างผลึกของมันสามารถต้านทานการสึกหรอได้อย่างมีประสิทธิภาพ หลังจากเติมผงไมโครลงไปแล้ว สามารถสร้างชั้นป้องกันที่หนาแน่นบนพื้นผิวของสารเคลือบ ซึ่งช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอได้อย่างมาก และเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มีแรงเสียดทานความถี่สูง เช่น สีทาพื้นและอุปกรณ์อุตสาหกรรม
2. การปรับปรุงคุณสมบัติของอนุภาคให้เหมาะสมที่สุดการกระจายความเข้มข้นของขนาด
อนุภาค: ผงไมโครซิลิคอนคาร์ไบด์มีความเข้มข้นของขนาดอนุภาคสูง ซึ่งสามารถสร้างชั้นเคลือบที่สม่ำเสมอในระหว่างการพ่น ลดข้อบกพร่องบนพื้นผิว และเพิ่มการปกปิดและการยึดเกาะ
3. ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ‌ ทนต่ออุณหภูมิ
สูง‌: ซิลิกอนคาร์ไบด์ยังคงมีเสถียรภาพทางโครงสร้างที่อุณหภูมิสูง 1600℃ และเหมาะสำหรับการปกป้องอุปกรณ์อุณหภูมิสูง เช่น หม้อไอน้ำและชิ้นส่วนเครื่องยนต์‌ ทนต่อ
การกัดกร่อน‌: ซิลิกอนคาร์ไบด์มีความทนทานต่อสารเคมี เช่น กรด ด่าง และเกลือได้ดี และสามารถยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์เคมีและสารเคลือบวิศวกรรมทางทะเล
4. ปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม
‌ เสริม ความแข็งแรงเชิงกล ‌: ความเหนียวสูงของอนุภาคซิลิกอนคาร์ไบด์สามารถปรับปรุงความแข็งแรงของแรงกระแทกของสารเคลือบ และเพิ่มความแข็งแรงของแรงอัดของสารเคลือบโครงสร้างอาคารได้มากกว่า 30%
‌ ปรับปรุง การนำความร้อน ‌: ซิลิกอนคาร์ไบด์มีค่าการนำความร้อนสูงถึง 120W/m·K ซึ่งช่วยให้สารเคลือบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถระบายความร้อนได้อย่างรวดเร็ว
5. กลไกการเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุน
ในฐานะสารตัวเติมเชิงฟังก์ชัน ซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถลดปริมาณเรซินลงได้ 20-30% ขณะเดียวกันก็มีคุณสมบัติเพิ่มความหนาและด้าน ช่วยลดต้นทุนวัตถุดิบและรักษาประสิทธิภาพการทำงานไว้ได้ ยกตัวอย่างเช่น ในงานเคลือบป้องกันการกัดกร่อนของเรือ การแทนที่เรซินบางส่วนด้วยซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถลดต้นทุนโดยรวมได้ 15-20%