۱. مقدمه
کاربید سیلیکون (SiC) یک ماده سرامیکی معدنی سخت با سختی Mohs تا 9.2، رسانایی حرارتی عالی، بیاثری شیمیایی برجسته و مقاومت در برابر دمای بالا است. دو نوع اصلی آن در ظروف پخت و پز استفاده میشود: کاربید سیلیکون سیاه (SiC سیاه) و کاربید سیلیکون سبز (SiC سبز). SiC سیاه به دلیل مزیت هزینه و رنگ تیره طبیعی، به طور گسترده برای پوششهای نچسب با بافت سنگی تیره استفاده میشود.
مزایا
- مقاومت سایشی و رسانایی حرارتی متعادل
- مقرون به صرفه برای سیستمهای پوشش نچسب تیره
- از نظر شیمیایی در برابر اسیدها و قلیاهای رایج غذایی پایدار است
2. کاربرد اصلی
این ماده بیشترین کاربرد را در تولید ظروف پخت و پز مدرن دارد و برای ماهیتابهها، وُکها، صفحات گریل، آسترهای سرخکن بدون روغن و ظروف پخت فر استفاده میشود. سیستمهای پوشش شامل پوششهای نچسب کامپوزیت PTFE، پوششهای سرامیکی سیلیکونی و پوششهای سرامیکی سل-ژل هستند.
عملکرد کاربید سیلیکون در ماتریس پوشش
- بهبود مقاومت در برابر سایش و خراشPTFE خالص نرم و در برابر خراشیدگی توسط ظروف فلزی آسیبپذیر است. ذرات سخت SiC یک چارچوب تقویتکننده سفت و سخت در داخل پوشش تشکیل میدهند تا بارهای اصطکاک را تحمل کنند و عمر مفید پوشش را به میزان قابل توجهی افزایش دهند.
- افزایش رسانایی یکنواخت گرماPTFE رسانایی حرارتی پایینی دارد. SiC جاسازیشده توزیع گرما را بهینه میکند و گرمای بیش از حد موضعی، زرد شدن پوشش و پودر شدن زودرس در حین گرمایش خشک را کاهش میدهد.
- افزایش فشردگی پوشش و مقاومت در برابر خوردگیمیکروپودر SiC حفرههای ریز موجود در پوشش را پر میکند، مانع از نفوذ مایعات غذایی اسیدی و قلیایی میشود و خطرات تاول زدن و کنده شدن از زیرلایه را کاهش میدهد.
- ارائه رنگ برای زیبایی ظاهریSiC مشکی، رنگ خاکستری تیره/مشکی ارائه میدهد که برای ظروف نچسب با طرح سنگ مرمر و بدون رنگدانههای مشکی بیش از حد ایدهآل است. SiC سبز برای پوششهای سرامیکی با رنگ روشن ترجیح داده میشود.
۳. کاربردهای ثانویه در تولید ظروف پخت و پز
- سندبلاست زیرلایه و پیش تصفیه سطحاز دانههای درشت SiC برای پاشش سطوح آلومینیومی و استیل ضد زنگ ظروف پخت و پز استفاده میشود تا سطوح ناهموار ایجاد شود و چسبندگی پوششهای نچسب بعدی بهبود یابد.
- رسانههای سنگزنی و صیقلکاریمیکروپودر SiC ریز به صورت دوغابهای صیقلدهنده برای پلیسهگیری و مات کردن ظروف استیل ضد زنگ و کارد و چنگال آشپزخانه فرموله شده است.
- مواد اولیه برای تیز کردن سنگدانههای SiC به سنگهای تیزکن برای تیز کردن چاقوهای آشپزخانه تبدیل میشوند.
۴. SiC سیاه در مقابل SiC سبز برای پوشش ظروف پخت و پز
| مورد | کاربید سیلیکون سیاه | کاربید سیلیکون سبز |
|---|---|---|
| خلوص SiC | ≥۹۸٪، کربن آزاد جزئی | ≥۹۹٪، ناخالصی کمتر |
| رنگ | خاکستری تیره / مشکی | سبز روشن |
| سختی | استحکام بالاتر ذرات | سختی بالاتر |
| هزینه | اقتصادی | قیمت بالاتر |
| کاربرد معمول | روکشهای نچسب به سبک مرمر تیره | پوششهای سرامیکی خاکستری روشن و کمرنگ |