黒色炭化ケイ素とは、耐摩耗性および耐腐食性が極めて重要な部品に使用される、高性能な人工セラミック材料の一種を指します。これらのポンプは、標準的な金属製ポンプではすぐに破損してしまうようなスラリーや液体を扱うように設計されています。
1. なぜ黒色炭化ケイ素がポンプに使用されるのですか？
セラミックポンプは、研磨性、腐食性、あるいはその両方（研磨性・腐食性）を含む流体を移送する際の最適なソリューションとしてよく用いられます 。ステンレス鋼などの一般的な材料は、このような条件下では急速に劣化します。
黒色炭化ケイ素の優れた特性は、この要求の厳しい役割に最適です。
極めて高い硬度： モース硬度9.5で、入手可能な材料の中で最も硬いものの1つであり、固体粒子（砂、鉱物、灰など）による摩耗に対して優れた耐性を発揮します。
優れた耐腐食性： 幅広い種類の酸、アルカリ、塩類による腐食に強く、化学処理における長寿命を保証します。
高い機械的強度： 非常に高い圧縮強度を備えているため、大きな運転圧力に耐えることができます。
優れた耐熱衝撃性： 急激な温度変化にもひび割れることなく耐えることができます。
軽量： 炭化タングステンなどの金属よりも大幅に軽量です。
| 典型的な化学分析 | 代表的な物理的性質 | ||
| SiC | 98%以上 | 硬度： | モース硬度：9.15 |
| SiO2 | ≤1% | 融点： | 2250℃で崇高 |
| H2O3 | ≤0.5% | 最大使用温度： | 1900℃ |
| Fe2O3 | ≤0.3% | 比重： | 3.2～3.45 g/cm3 |
| FC | ≤0.3% | かさ密度（LPD）： | 1.2～1.6 g/cm3 |
| 磁性体 | ≤0.02% | 色： | 黒 |
| 粒子の形状： | 六角 | ||
2. ポンプにおける主要な用途
黒色炭化ケイ素は、コストと製造の複雑さから、ポンプ本体全体には通常使用されません。その代わりに、 最も過酷な条件下にさらされる最も重要な部品に使用されます。
メカニカルシール面（最も一般的な用途）：
これはポンプにおけるSiCの主要な用途例である。メカニカルシールは、漏れを防ぐために、硬くて平らで耐久性のある一対のリング（固定面と回転面）を必要とする。
よく見られる組み合わせは以下のとおりです。
SiCとSiCの比較： 最も過酷な摩耗環境および摩耗腐食環境で使用されるセラミックです。セラミックポンプの最高級品です。
SiCとタングステンカーバイド： 研磨性は低いが腐食性の高い用途向け。
SiCとカーボン： より優れた潤滑性が求められる用途向け。
スリーブとブッシング：
潤滑が困難な用途において、SiCの自己潤滑性と耐摩耗性は、スリーブやブッシュに理想的な材料となる。
スロートブッシングとライナー：
ポンプケーシング内の流量制限ブッシュとして使用され、他の部品を摩耗から保護します。