Pruun alumiiniumoksiid ja räni karbiidi on kaks levinud tööstuslikku materjali, mida kasutatakse laialdaselt abrasiivide, tulekindlate ja muude suure jõudlusega materjalides. Nende kompositsioonis, omadustes ja rakenduste vahemikus on olulisi erinevusi. Järgnev on üksikasjalik võrdlev analüüs:
1. kompositsioon
Pruun sulatatud alumiiniumoksiid:
Peamine koostisosa: alumiiniumoksiid (al₂o₃), sisu on umbes 94%. Täiendavad koostisosad: sisaldab väikest kogust raudoksiidi (fe₂o₃) ja ränioksiidi (Sio₂). Toorained: peamised toorained on bauksiit ja koks, mis on sulatatud kõrgel temperatuuril elektrilise kaarega.
Räni karbiidi:
Peamine koostisosa: räni karbiidi (sic), puhtus võib sõltuvalt klassist ulatuda rohkem kui 98%. Toorained: peamised toorained on kvartsliiv ja naftakoks (või antratsiit), sulatatud kõrgtemperatuuriga ahjus.
2. füüsikaliste ja keemiliste omaduste võrdlus
|
Omadused |
Pruun alumiiniumoksiid |
Ränikarbiid |
|
Karedus |
Kõrgem (Mohsi kõvadus umbes 9) |
Väga kõrge (Mohs kõvadus 9. 5-10) |
|
Sitkus |
Kõrgem, hea löögikindlus |
Rabe, halb löögikindlus |
|
Kõrge temperatuurikindlus |
kõrgem, hea löögikindlus |
Suurepärane (vastupidav üle 2000 kraadi) |
|
Korrosioonikindlus |
Üldiselt tundlik happeliste ja aluseliste ainete suhtes |
Suurepärane, vastupidav happe, leelise ja oksüdatiivse keskkonna suhtes |
|
Soojusjuhtivus |
Üldiselt |
Suurepärane (kõrge soojusjuhtivusega materjal) |
|
Juhtivad omadused |
Mittejuhtiv |
Pooljuhtmaterjal, mis juhib elektrit |
3. rakendusväljade võrdlus
Pruuni alumiiniumoksiidi peamised rakendused:
Abrasiivitööstus: harjunud lihvimisrataste valmistamiseks, lihvimispead, liivapaberit, lihvimispastat jne.
Tulekindlad materjalid: kasutatud agregaalt või peene pulbrina tulekindlates tellistes ja valates, mis sobib keskmise ja madala temperatuuriga keskkonda.
Poleerimismaterjalid: kasutatakse metallide, klaasi ja keraamika pinnatöötlusel.
Liivapritsimine: sobib pinna rooste eemaldamiseks, laskumiseks ja pinna karendamiseks.
Räni karbiidi peamised rakendused:
Abrasiivtööstus: kasutatakse selliste kõvade materjalide, näiteks kivi, klaasi, keraamika ja tsementeeritud karbiidi lõikamiseks.
Tulekindlad materjalid: kasutatakse kõrgtemperatuuriliste ahju vooderdiste ja tulekindlate telliste jaoks, mis sobivad kõrge temperatuuri ja söövitava keskkonna jaoks.
Soojusjuhtivad materjalid: kasutatakse kõrge soojusjuhtivuse komposiitmaterjalide jaoks, näiteks jahutusvalamud ja elektrooniliste seadmete soojushaldus.
Pooljuhtide tööstus: tootmisvõimsuse elektroonikaseadmed nagu dioodid, transistorid ja elektrisõidukite muundurid.
Keemiatööstus: kasutatakse keemiaseadmete voodrina, vastupidav happe ja leelise korrosiooni suhtes.
4. Maksumus ja majandus
Pruun alumiiniumoksiid: madal hind, sobib suuremahuliseks kasutamiseks, eriti kõrgeim kõvadust ja keskmise kõvadust vajavate rakenduste puhul. Ränikarbiid: kõrge hind, eriti kõrge puhtusega räni karbiidi, mida kasutatakse suure jõudlusega ja kõrgtemperatuuriga põldudel.
5. Valiku alus
Kui on vaja suurt sitkust ja odavaid kulusid: valige pruun sulatatud alumiiniumoksiid, näiteks metalli poleerimine, üldised tulekindlad materjalid ja muud rakendused. Kui on vaja kõrget kõvadust, kõrge temperatuuri vastupidavus, korrosioonikindlus või soojusjuhtivus: valige räni karbiidi, näiteks kõvade materjalide lõikamine, kõrge temperatuuriga ahju vooderdus või soojusjuhtiv materjalid.
Kokkuvõte
Pruunil alumiiniumoksiidil ja räni karbiidil on oma plussid ja puudused. Valik tuleks teha konkreetsete rakendusnõuete põhjal: pruuni sulatatud alumiiniumoksiid sobib paremini stsenaariumide jaoks, millel on kõrge sitkus ja väike eelarve. Ränikarbiid toimib paremini ekstreemses keskkonnas (näiteks kõrge temperatuur, korrosioon ja kõrge soojusjuhtivuse nõuded).
