Il carburo di silicio nero si riferisce a una classe di materiali ceramici sintetici ad alte prestazioni, utilizzati per i componenti più critici, resistenti all’usura e alla corrosione. Queste pompe sono progettate per gestire fanghi e liquidi che distruggerebbero rapidamente le pompe metalliche standard.
1. Perché il carburo di silicio nero viene utilizzato nelle pompe?
Le pompe in ceramica sono spesso la soluzione ideale per il pompaggio di fluidi abrasivi, corrosivi o una combinazione di entrambi (abrasivo-corrosivi) . Materiali standard come l’acciaio inossidabile si deteriorano rapidamente in queste condizioni.
Le eccezionali proprietà del carburo di silicio nero lo rendono ideale per questo ruolo impegnativo:
Durezza estrema: con una durezza Mohs pari a 9,5, è uno dei materiali più duri disponibili, con un’eccezionale resistenza all’usura causata da particelle solide (ad esempio sabbia, minerali, cenere).
Eccellente resistenza alla corrosione: resiste all’attacco di un’ampia gamma di acidi, alcali e sali, garantendo longevità nella lavorazione chimica.
Elevata resistenza meccanica: presenta un’altissima resistenza alla compressione, che gli consente di sopportare pressioni di esercizio significative.
Buona resistenza agli shock termici: può sopportare rapidi sbalzi di temperatura senza screpolarsi.
Leggero: è notevolmente più leggero di metalli come il carburo di tungsteno.
| ANALISI CHIMICA TIPICA | PROPRIETÀ FISICHE TIPICHE | ||
| SiC | ≥98% | Durezza: | Mohs:9.15 |
| SiO2 | ≤1% | Punto di fusione: | Sublime a 2250 ℃ |
| H2O3 | ≤0,5% | Temperatura massima di servizio: | 1900℃ |
| Fe2O3 | ≤0,3% | Peso specifico: | 3,2-3,45 g/cm3 |
| FC | ≤0,3% | Densità apparente (LPD): | 1,2-1,6 g/cm3 |
| Contenuto magnetico | ≤0,02% | Colore: | Nero |
| Forma delle particelle: | Esagonale | ||
2. Applicazioni chiave nelle pompe
Il carburo di silicio nero in genere non viene utilizzato per l’intero corpo pompa a causa dei costi e della complessità di produzione. Viene invece utilizzato per i componenti più critici , sottoposti alle condizioni più difficili:
Facce di tenuta meccanica (l’applicazione più comune):
Questo è il principale utilizzo del SiC nelle pompe. Una tenuta meccanica richiede una coppia di anelli duri, piatti e resistenti (la faccia fissa e quella rotante) per prevenire le perdite.
Gli abbinamenti più comuni includono:
SiC vs. SiC: utilizzato per i servizi abrasivi e abrasivo-corrosivi più gravosi. Rappresenta la scelta migliore per le pompe in ceramica.
SiC vs. carburo di tungsteno: per applicazioni meno abrasive ma altamente corrosive.
SiC vs. Carbonio: per applicazioni che richiedono una migliore lubrificazione.
Manicotti e boccole:
Nelle applicazioni in cui la lubrificazione è difficile, le proprietà autolubrificanti e la resistenza all’usura del SiC lo rendono ideale per manicotti e boccole.
Boccole e rivestimenti della gola:
Utilizzati come boccole di restrizione nel corpo della pompa per proteggere gli altri componenti dall’usura.