Siliciumcarbidpulver revolutionerer keramisk styrke

Siliciumcarbid (SiC) er et inert, hårdt keramisk materiale med fremragende fysiske egenskaber. Det bruges i ildfaste materialer og slibemidler på grund af dets hårdhed samt i højtemperaturanvendelser, hvor termisk stabilitet og slidstyrke er altafgørende.

Kun diamant og borcarbid er hårdere end SiC. Når SiC er af høj renhed, kan det virke farveløst; ellers kan det få sorte nuancer, når det produceres ved hjælp af Lely-metoden.

Hårdhed

Siliciumcarbid - bedre kendt som carborundum - er en usædvanlig hård kemisk forbindelse bestående af silicium og kulstof, der kun forekommer lejlighedsvis som moissanit i naturen; men siden slutningen af det 19. århundrede er der sket en masseproduktion i både pulver- og krystalform.

Sort siliciumcarbid (SiC) bruges ofte i slibemidler på grund af dets hårde og slidstærke egenskaber. Desuden kan SiC også bruges som en del af ildfaste foringer, varmeapparater/varmeelementer/skæreværktøjer/og halvledende substrater, der bruges til LED'er og strømforsyninger.

Nitridbundet siliciumcarbid (NB SiC) fremstilles gennem en proces, der kaldes nitrering, hvor rå SiC-korn opvarmes og blandes med nitrogenholdige forbindelser for at danne et tæt og mekanisk stærkt kompositmateriale. Desuden har denne form for siliciumcarbid en fremragende modstandsdygtighed over for termisk chok, så det kan modstå hurtige temperaturændringer uden at revne eller gå i opløsning med tiden.

Styrke

Siliciumcarbid er et af de stærkeste ikke-oxidkeramiske materialer med en usædvanlig hård Knoop-hårdhedsgrad mellem diamant og kubisk bornitrid for langvarig slidstyrke og styrke til at modstå ekstreme temperaturer og belastninger.

Sort SiC-pulver bruges i vid udstrækning af bil- og rumfartsindustrien til slibning, polering og lapning af metal- og keramikdele til præcise dimensioner med glat finish. På grund af dets højere styrke end diamant vælges dette slibemiddel ofte frem for dets rival.

Reaction Bonded Silicon Carbide (RB SiC) fremstilles ved at sprøjte smeltet silicium ind i porøst kulstofmateriale, der er formet i den ønskede delform, hvilket giver en højtydende, kemisk resistent strukturel keramik med lav termisk udvidelseskoefficient. RB SiC findes i pumper og mekaniske tætninger, lejer og større slidkomponenter.

Robusthed

Siliciumcarbid er et af de tre hårdeste stoffer på jorden, kun overgået af diamant og borcarbid. På grund af denne utrolige hårdhed kan siliciumcarbid modstå både ekstremt tryk og mekanisk belastning, hvilket gør det velegnet til komponenter i luft- og rumfart, bilindustrien og skæreværktøjer.

Højtydende keramik er meget modstandsdygtig over for korrosion og slid og kan modstå hurtige temperaturændringer uden at revne eller blive deformeret. Desuden kan det forarbejdes til funktionel keramik, avancerede ildfaste materialer og endda slibemidler til brug.

Sort siliciumcarbidpulver (SiCp) er et vigtigt værktøj til honing, lapning og polering af metal, keramik og glas for at opnå præcise dimensioner og glatte overflader. Ud over at blive brugt som slibemateriale kan SiC også fungere som antioxidant i stålproduktion og støberier samt som højtemperaturbestandigt materiale i støberier. Andre varianter af SiC omfatter nitridbundet siliciumcarbid (NB SiC) og sintret reaktionsbundet siliciumcarbidnitrid (SRBSN); disse processer producerer SRBSN gennem opvarmning i modstandsovne.

Varmebestandighed

Siliciumcarbid er et ideelt materialevalg til anvendelser, der kræver ekstrem udholdenhed og hårdhed, som f.eks. bilbremser eller keramiske plader i skudsikre veste. Desuden har dette materiale fremragende kemiske resistensegenskaber og kan endda modstå høje temperaturer uden at smelte.

Moissanit er et af de hårdeste syntetiske materialer med en Mohs-hårdhedsgrad på 9, hvilket kan sammenlignes med diamant. Selv om det findes naturligt som det sjældne mineral moissanit, bruger masseproduktionsprocesser pulveriseret silicium- og kulstofpulver gennem sintringsprocesser til masseproduktion af dette hårde syntetiske stof.

Styrken af siliciumcarbid øges ved udglødning på grund af hydrogenbinding af upolære overflader, og det er nyttigt som deoxideringsmiddel i stålfremstilling ved at fremme karburering og øge genvindingsgraden af legeringselementer. På grund af sin termiske stabilitet og kemiske inerti garanterer siliciumcarbidkomponenter til udstyr til behandling af halvlederskiver pålidelig ydeevne, selv i miljøer med høje temperaturer.

Ledningsevne

Siliciumcarbidpulver giver den ideelle kombination af hårdhed og ledningsevne, når det bruges som slibemiddel eller i slidstærke keramiske komponenter, samt når det bindes sammen via sintring for at skabe højtydende industrielle keramiske produkter.

Siliciumcarbidkeramik er blevet et af de mest efterspurgte keramiske materialer i dag på grund af deres bemærkelsesværdige egenskaber, som spænder fra ekstrem holdbarhed og korrosionsbestandighed til termisk stabilitet og varmetolerance - kvaliteter, der har gjort det til et af de primære valg til både bremseklodser til biler og skudsikre vestplader. Siliciumcarbid giver både styrke og termisk holdbarhed.