材料

炭化ケイ素（SiC）はカーボランダムとも呼ばれ、石英砂、石油コークス（または石炭コークス）、木材チップ（緑色炭化ケイ素の製造時に添加する必要がある）などから作られます。炭化ケイ素は、天然では希少な鉱物である桑にも存在します。現代のC、N、Bなどの非酸化物系ハイテク耐火物原料において、炭化ケイ素は最も広く使用されている経済的な材料の一つであり、金鋼砂または耐火砂とも呼ばれています。現在、中国の工業用炭化ケイ素生産は、黒色炭化ケイ素と緑色炭化ケイ素に分けられ、どちらも六方晶系で、比率は3.20～3.25、微小硬度は2840～3320kg/m²です。

炭化ケイ素製品は、用途環境に応じて様々な種類に分類されます。一般的に、機械的な用途で多く用いられます。例えば、炭化ケイ素は、優れた耐薬品性、高強度、高硬度、優れた耐摩耗性、小さな摩擦係数、そして高い耐熱性を備えているため、炭化ケイ素製メカニカルシールの理想的な材料です。

SICシールリングは、固定リング、可動リング、フラットリングなどに分類できます。SiCシリコンは、お客様の特別なご要望に応じて、炭化ケイ素回転リング、炭化ケイ素固定シート、炭化ケイ素ブッシュなど、さまざまな炭化物製品に加工できます。また、グラファイト材料と組み合わせて使用​​することもでき、その摩擦係数はアルミナセラミックや超硬合金よりも小さいため、特に強酸や強アルカリの条件下で、高いPV値で使用できます。

SICの摩擦抵抗の低減は、メカニカルシールにSICを使用する際の主要な利点の1つです。そのため、SICは他の材料よりも摩耗に強く、シールの寿命を延ばします。さらに、SICの摩擦抵抗の低減は潤滑油の必要性を軽減します。潤滑油が不要になることで、汚染や腐食の可能性が減り、効率と信頼性が向上します。

SICは耐摩耗性にも優れています。これは、劣化や破損することなく連続使用に耐えられることを意味します。そのため、高い信頼性と耐久性が求められる用途に最適な素材と言えます。

また、再研磨や研削も可能なので、シールは耐用期間中に複数回再生できます。耐薬品性、強度、硬度、耐摩耗性、摩擦係数、耐熱性に優れているため、一般的にはメカニカルシールなどの機械用途に多く用いられます。

メカニカルシール面に炭化ケイ素を使用すると、タービン、コンプレッサー、遠心ポンプなどの回転機器の性能向上、シール寿命の延長、メンテナンスコストの削減、および運転コストの削減につながります。炭化ケイ素は、製造方法によって特性が異なります。反応結合炭化ケイ素は、炭化ケイ素粒子同士を反応プロセスで結合させることによって形成されます。

このプロセスは材料の物理的特性や熱的特性のほとんどに大きな影響を与えませんが、耐薬品性は低下させます。問題となる最も一般的な化学物質は苛性物質（およびその他の高pH化学物質）と強酸であり、そのため反応結合型炭化ケイ素はこれらの用途には使用すべきではありません。

反応焼結浸透炭化ケイ素。この材料では、浸透プロセスにおいて金属ケイ素を燃焼させることで元のSiC材料の細孔が埋められ、二次炭化ケイ素が生成されます。これにより、材料は優れた機械的特性を獲得し、耐摩耗性が向上します。収縮率が最小限であるため、公差の厳しい大型で複雑な部品の製造に使用できます。ただし、ケイ素含有量によって最高使用温度は1,350℃に制限され、耐薬品性もpH約10に制限されます。この材料は、腐食性の高いアルカリ環境での使用には推奨されません。

焼結炭化ケイ素は、あらかじめ圧縮された非常に微細な炭化ケイ素顆粒を2000℃の温度で焼結することにより、材料の粒子間に強固な結合を形成することで得られる。
まず格子が厚くなり、次に多孔性が減少し、最後に粒子間の結合が焼結する。このような加工過程で、製品は著しく収縮し、その収縮率は約20%に達する。
SSICシールリング あらゆる化学物質に対して耐性があります。構造中に金属シリコンが含まれていないため、強度を損なうことなく1600℃までの温度で使用できます。