Uglerod va Silitsiy karbid to'xtatish sirti: Materiallarning to'liq solishtirilishi va ishlash ko'rsatkichlari bo'yicha qo'llanma

Karbonning kremniy karbidi bilan solishtirganda kimyoviy moslanish afzalliklari sanoat sohasidagi ularning eng muhim foydalanish sohalaridan birini ifodalaydi. Kremniy karbid kislotalar, asoslar, erituvchilar va an'anaviy germetik materiallarni tezda vujudan chiqaradigan korroziyagil moddalar ta'siriga nufuz qilmaydigan darajada chidamli bo'lib, ayniqsa gidrftorid kislota, kuchli oksidlantiruvchilar hamda organik erituvchilarga ta'sir etganda ham o'z tarkibini saqlaydigan kuchli kovalent bog'lanishga ega kristall tuzilishdan kelib chiqadi. Kunlik ravishda kuchli reaktiv moddalarga duch keladigan kimyoviy ishlab chiqarish korxonalarda kremniy karbidli germetik yuzalar kimyoviy vujudan chiqish belgilari yoki o'lchamdagi o'zgarishlarsiz yillar davomida ishlashi mumkin. Karbon germetik yuzalari kremniy karbidiga qaraganda kimyoviy jihatdan faolroq bo'lsa ham, u girdrokogler, suvli suyuqliklar hamda ko'plab sanoat kimyoviy moddalari bilan ajoyib moslanish xususiyatiga ega. Karbonning grafitli tuzilishi quruq yoki past darajadagi smazka xususiyatiga ega suyuqlik bilan ishlaganda maxsus foyda keltiradigan tabiiy smazka xususiyatlarini beradi. Karbon yuzalari jarayon suyuqligining mayda miqdorini so'rishi orqali ishqilinishni va iste'molni kamaytiruvchi o'z-o'zini smazka qiluvchi parda hosil qiladi. Bu so'rilish xususiyati shuningdek, ishlatish paytida suyuqlik xususiyatlaridagi o'zgarishlarga moslashishga yordam beradi. Karbon va kremniy karbid germetik yuzalarining kimyoviy moslanishi muhandislarga alohida dasturlar uchun optimal material juftligini tanlash imkonini beradi. Masalan, abrazivli aralashmalar kimyoviy komponentlar bilan ishlovchi dasturlarda harakatsiz kremniy karbid yuzaga harakatdagi karbon yuzani juftlashtirish kimyoviy chidamlilik hamda moslanuvchanlikni ta'minlaydi. Bu materiallarni tanlash moslamasi noyob kimyoviy muhit uchun echimlarni moslashtirish imkonini beradi va uzoq muddatli ishonchlilik hamda ishlash samaradorligini ta'minlaydi. Kimyoviy vujudan chiqishga chidamlilik to'g'ridan-to'g'ri xizmat ko'rsatish muddatini uzaytirish, ta'mirlash xarajatlarini kamaytirish hamda korxona ishlash vaqtini oshirishga olib keladi. Shunihamda, ushbu materiallarning barqaror kimyoviy xususiyatlari ularning xizmat muddati davomida doimiy germetik ishlashini ta'minlaydi, kutilmagan ishdan chiqish yoki atrof-muhitga chiqishga sabab bo'lishi mumkin bo'lgan asta-sekin vujudan chiqish xavotirlarini bartaraf etadi.

Karbon bilan Siliq karbid to'xtash materiallarining issiqlik ishlash xususiyatlari yuqori haroratli sohalarda va issiqlik jihatidan qattiq talablarga ega muhitlarda hal etuvchi afzalliklarni ta'minlaydi. Siliq karbid 1000 gradusdan yuqori haroratlarda ham o'z tuzilish barqarorligi va mexanik xususiyatlarini saqlaydi, bu uni bug' turbinlari, yuqori haroratli nasoslari va issiqlikni qayta ishlash uskunalari kabi sohalarda foydalanish uchun mos qiladi. Taxminan 4,0 x 10^-6 darajaga to'g'ri keladigan siliq karbidning past issiqlik kengayish koeffitsienti keng harorat oralig'ida o'lchamdagi barqarorlikni ta'minlab, to'xtashning butunligini buzishi mumkin bo'lgan issiqlik deformatsiyasini oldini oladi. Bu issiqlik barqarorligi karbon karbid yuzalariga tez-tez harorat o'zgarishlariga uchragan holatlarda ham samarali ishlash imkonini beradi, shu tufayli kesish chidamli yorilishlar yoki sirt nuqsonlari vujudga kelmaydi. Karbon to'xtash yuzalari ajoyib issiqlik o'tkazuvchanlikka ega bo'lib, ishqalanish va tashqi manbalar tomonidan hosil bo'lgan issiqlikni samarali tarqatadi. Bu issiqlik tarqatish qobiliyati issiqlik deformatsiyasi yoki materialning buzilishiga olib kelishi mumkin bo'lgan mahalliy issiq nuqtalarni oldini oladi. Sinf va tuzilishiga qarab 80 dan 120 W/mK gacha o'zgaruvchi bo'lgan karbonning issiqlik o'tkazuvchanligi ko'plab metall materiallarni oshib ketadi va qattiq talablarga ega sohalarda yaxshiroq issiqlik boshqaruvini ta'minlaydi. Karbon yuzalar tez harorat o'zgarishlariga qaramay yorilmaydigan yoki sharqalmaydigan ajoyib issiqlik urilishiga chidamli xususiyatga ham ega. Bu xususiyat asbob-uskunalar tez-tez ishga tushiriladigan yoki ishlash jarayonida birdanbardam harorat o'zgarishlariga duchor bo'ladigan sohalarda ayniqsa qimmatli hisoblanadi. Issiqlik boshqaruv sohasidagi Karbon va Siliq karbid to'xtash yuzalarining kombinatsiyasi karbonning issiqlik tarqatish xususiyatlarini siliq karbidning yuqori haroratdagi barqarorligi bilan birlashtiradi. Bu juftlik doimiy yuzaviy aloqani saqlaydigan va issiqlik sababli to'xtash ishdan chiqishini oldini oladigan optimal issiqlik muhitini yaratadi. Ushbu materiallarning yuqori darajadagi issiqlik xususiyatlari ilgari mexanik to'xtashlar uchun mos emas deb hisoblangan sohalarda ham ishlash imkonini beradi, shu tufayli ularning qo'llanilish doirasini yuqori haroratli jarayonlar, kriogen tizimlar va ekstremal issiqlik sikllari sharoitini o'z ichiga oladigan sohalarga kengaytiradi. Issiqlik barqarorligi shuningdek, issiqlik tufayli buzilishni oldini olib va ishlayotgan harorat diapazoni davomida doimiy material xususiyatlarini saqlash orqali xizmat muddatini uzaytirishga ham hissa qo'shadi.

Karbon va Silitsiy karbid to'xtatish sirt materiallarining iste'molga chidamliligi va durabiliteti operatsion iqtisodiyotiga hamda ishonchliligiga sezilarli ta'sir qiluvchi ajoyib uzoq muddatli ishlash afzalliklarini ta'minlaydi. Silitsiy karbid diamantga yaqin bo'lgan 9,5 Mohs qattiqqligiga ega bo'lib, eng qattiq muhandislik materiallari qatoriga kiradi. Bu ajoyib qattiqlik abraziv zarralarga, yeyuvchi suyuqliklarga yoki ifloslangan jarayon muhitiga ta'sir qilinganda bevosita ajoyib iste'molga chidamlilikka o'tadi. Shlam, zarralar bilan to'ldirilgan suyuqliklar yoki abraziv kimyoviy moddalar bilan ishlovchi sohalarda silitsiy karbid to'xtatish sirtlari minimal iste'mol bilan yillar davomida ishlashi, sirtning asl holatini va o'lchamdagi aniqlikni saqlab turishi mumkin. Jarayon suyuqliklari osongina olib tashlanmaydigan aralashmalar o'z ichiga olgan yoki tashqi ifloslanish butunlay bartaraf etilmagan hollarda silitsiy karbidning iste'molga chidamliligi ayniqsa qimmatbaho bo'ladi. An'anaviy to'xtatish materiallari bunday sharoitlarda tez-tez iste'molga uchraydi va doimiy almashtirish talab qilinadi, shu paytda silitsiy karbid ishlash xususiyatlarini saqlab turadi. Karbon to'xtatish sirtlari esa o'z-o'zini moylash xususiyati va juft sirtlarga moslashish qobiliyati orqali iste'molga chidamlilikka boshqa yondashuv taklif etadi. Silitsiy karbiddan yumshoqroq bo'lsada, karbon sirtlar vaqt o'tishi bilan to'xtatish ishlashini haqiqatan ham yaxshilaydigan foydali iste'mol namunalari hosil qilish qobiliyati orqali kompensatsiya qiladi. Karbonning fido xususiyati uning sirtidagi mayda notekisliliklarni va iste'mol qilinadigan zarralarni qabul qilish imkonini beradi, bu esa qattiroq juft sirtlarning shikastlanishidan himoya qiladi. Bu xususiyat karbonni qattiroq bo'lmagan materiallar bilan juftlashtirilganda aylanuvchi sirtlar uchun a'lo tanlov qiladi. Karbon va Silitsiy karbid to'xtatish sirtlarining durabilite xususiyatlari oddiygina iste'molga chidamlilikdan tashqari, shuningdek, fatikka chidamlilik, ta'sirga chidamlilik va uzoq muddatli o'lcham barqarorligini ham o'z ichiga oladi. Silitsiy karbid sirtlari xizmat muddati davomida geometrik aniqlikni saqlab turadi, asta-sekin yomonlashishsiz barqaror to'xtatish ishlashini ta'minlaydi. Karbon sirtlari egiluvchanlik va shokni so'rish xususiyatini ta'minlab, o'tish sharoitlarida yoki uskunaning notekisligi paytida butun to'xtatish tuzilmasini mexanik shikastlanishdan himoya qiladi. Ushbu durabilite xususiyatlarining kombinatsiyasi minimal xarajat bilan yillar davomida ishonchli ishlaydigan to'xtatish tuzilmalarini yaratadi, egalik qilish umumiy xarajatini kamaytiradi va korxona ishlash imkoniyatini oshiradi. Shuningdek, ushbu materiallarning iste'molga chidamliligi an'anaviy to'xtatish materiallarini tezda vujudan yo'qotadigan chegaraviy moylash yoki quruq ishlash sharoitlarida ham ishlash imkonini beradi, bu esa qo'llaniladigan sohalarning doirasini kengaytiradi hamda ishlash parametrlarini oshiradi.