تتطلب صناعة السيراميك، وخاصة في إنتاج العناصر المستخدمة يوميًا مثل أدوات المائدة والقطع الزخرفية والأدوات الصحية، مواد تجمع بين المرونة في درجات الحرارة العالية والمتانة الميكانيكية والكفاءة من حيث التكلفة. وقد ظهرت ألواح كربيد السيليكون الملتصقة بالنيتريد، وهي مادة مركبة تشتهر بخصائصها الحرارية والميكانيكية الاستثنائية، كعامل تغيير في أثاث وأدوات أفران السيراميك. غالبًا ما تستخدم ألواح كربيد السيليكون الملتصقة بالنيتريد كمثبتات أو مخففات في الأفران، وتوفر فوائد تحويلية مقارنة بالمواد التقليدية القائمة على الألومينا أو الكورديريت. فيما يلي، نستكشف مزاياها وتطبيقاتها المتنوعة في تصنيع السيراميك اليومي.

‌1. مقاومة فائقة للصدمات الحرارية

تتميز ألواح كربيد السيليكون الملتصقة بالنتريد بتركيبة فريدة من التمدد الحراري المنخفض (3.5–4.5 ×10⁻⁶/°C) والتوصيل الحراري العالي (15–25 W/m·K)، مما يمكّن ألواح كربيد السيليكون الملتصقة بالنتريد من تحمل التقلبات السريعة في درجات الحرارة أثناء دورات الحرق (حتى 1400 درجة مئوية). وعلى عكس المواد التي تثبت الألومينا، والتي قد تتشقق تحت الضغط الحراري، تحافظ ألواح كربيد السيليكون الملتصقة بالنتريد على سلامة الهيكل، مما يقلل من وقت التوقف عن العمل لصيانة الفرن. هذه الخاصية بالغة الأهمية للسيراميك اليومي، حيث يكون التزجيج ومراحل الحرق المتعددة أمرًا شائعًا.

‌2. تعزيز القوة الميكانيكية ومقاومة التآكل

مع قوة انثناء تتجاوز 50 ميجا باسكال وصلابة 13-15 جيجا باسكال (فيكرز)، نتريد السيليكون مع كربيد السيليكونتقاوم الألواح التشوه والتآكل حتى تحت الأحمال الثقيلة من الأواني الخزفية الخضراء.نتريد السيليكون الممزوج بألواح كربيد السيليكونتقلل صلابة الكسر العالية من التقطيع أو تكوين الشقوق الدقيقة أثناء الاستخدام المتكرر، مما يضمن دعمًا ثابتًا للمنتجات الخزفية الحساسة. تعمل هذه المتانة على إطالة عمرها إلى 5-8 مرات من عمر أدوات تثبيت الكورديريت التقليدية، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الاستبدال.

‌3. الخمول الكيميائي وعدم التفاعل

في أجواء الفرن المؤكسدة أو المختزلة،ألواح كربيد السيليكون الملتصقة بالنتريدتظل مستقرة كيميائيًا، مما يمنع التفاعلات مع التزجيج الخزفي أو المواد الخام. على عكس التركيبات المعدنية، التي قد تتأكسد وتلوث المنتجات، فإن منتجاتنا نتريد السيليكون مع كربيد السيليكونتضمن الألواح النقاء في السيراميك عالي الجودة، مثل الخزف الصيني أو البورسلين. نتريد السيليكون مع ألواح كربيد السيليكونكما أن السطح غير المسامي يقاوم أيضًا اختراق الخبث من الزجاج المنصهر، مما يحافظ على جودة السطح.

‌4. تصميم خفيف الوزن وكفاءة في استخدام الطاقة‌

وعلى الرغم من قوتها،نتريد السيليكون مع كربيد السيليكونإن الألواح ذات الشكل السمكي أخف وزنًا بنسبة 30-40% من أثاث أفران الألومينا التقليدية. وهذا يقلل من الكتلة الحرارية في الأفران، مما يتيح دورات تسخين/تبريد أسرع وخفض استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 20%. وبالنسبة لمصانع السيراميك الكبيرة الحجم، فإن هذا يترجم إلى تكاليف تشغيل أقل وبصمة كربونية أصغر.