Silici-karbidaj pulvoroj revolucias la fortecon de ceramiko

Silicia karbido (SiC) estas inerteca, malmola ceramika materialo kun elstaraj fizikaj propraĵoj. Pro sia malmoleco ĝi estas uzata en refraktaĵoj kaj abrazivaĵoj, same kiel en alt-temperaturaj aplikoj, kie termika stabileco kaj eluziĝrezisto estas plej gravaj.

Nur diamanto kaj borkarbido estas pli malmolaj ol SiC. Kiam ĝi estas alt-pureca, SiC povas aspekti senkolora; alie ĝi povas havi nigrajn nuancojn kiam produktita per la Lely-metodo.

Malmoleco

Silicia karbido — pli ofte nomata karborundo — estas eksterordinare malmola kemia kombinaĵo konsistanta el silicio kaj karbono, kiu en naturo okazas nur sporade kiel moissanito; tamen ekde la malfrua 19-a jarcento ĝi estas amasproduktata en pulvora kaj kristala formo.

Nigra silicia karbido (SiC) ofte estas uzata en abrazivaĵoj pro sia malmoleco kaj eluziĝrezisto. Krome, SiC ankaŭ troviĝas uzata kiel parto de refraktaj tegaĵoj, hejtigiloj, hejtelementoj, tranĉiloj kaj semikonduktaj substratoj uzataj kun LED-oj kaj potencaj aparatoj.

Nitrid-ligita silicia karbido (NB SiC) estas produktata per procezo nomata nitrido, en kiu krudaj SiC-grajnuloj estas varmigitaj kaj miksitaj kun nitrogen-enhavantaj komponaĵoj por formi densan kaj mekanike fortan kompozitan materialon. Krome, ĉi tiu formo de silicia karbido havas elstaran reziston al termika ŝoko, kio permesas al ĝi elteni rapidajn temperaturŝanĝojn sen fendiĝi aŭ diseriĝi kun la paso de tempo.

Forteco

Silicia karbido estas unu el la plej fortaj neoksidaj ceramikaĵoj, kun escepte alta Knoop-malmoleco inter diamanto kaj kubika boranitrido, kio certigas longdaŭran reziston al eluziĝo kaj forton por elteni ekstremajn temperaturojn kaj streĉojn.

Nigra SiC-pulvoro estas vaste uzata en la aŭtomobila kaj aerospaca industrioj por muelado, polurado kaj lapadado de metalaj kaj ceramikaj partoj al precizaj dimensioj kun glataj surfacoj. Pro sia pli alta forteco ol diamanto, ĉi tiu abrazivaĵo ofte estas elektata anstataŭ sia rivalo.

Reakcia bonderita silicia karbido (RB SiC) estas produktata per injektado de fandita silicio en poran karbonan materialon formitan laŭ la dezirata partformo, rezultigante alt-efikecan, kemie rezistan strukturan ceramikaĵon kun malalta termika ekspansia koeficiento. RB SiC troveblas en pumpiloj kaj mekanikaj sigeloj, lagroj kaj pli grandaj eluziĝkomponantoj.

Fortikeco

Silicia karbido estas unu el la tri plej malmolaj substancoj sur la Tero, dua nur post diamanto kaj bor-karbido. Pro ĉi tiu nekredebla malmoleco silicia karbido povas elteni kaj ekstremajn premojn kaj mekanikajn streĉojn, kio igas ĝin taŭga por aerospacaj komponantoj, aŭtomobilaj aplikoj kaj tranĉiloj.

Alt-rendimenta ceramiko estas tre rezistema al korodo kaj eluziĝo, kaj povas elteni rapidajn temperaturŝanĝojn sen fendiĝi aŭ deformiĝi. Krome, ĝi povas esti prilaborita en funkciajn ceramikaĵojn, alt-rezistajn materialojn kaj eĉ abrazivaĵojn por uzo.

Nigra silicia karbida pulvoro (SiCp) estas esenca ilo por honado, lapadado kaj polurado de metaloj, ceramikaĵoj kaj vitro por precizaj dimensioj kaj glataj surfacoj. Krom esti uzata kiel abraziva materialo, SiC ankaŭ povas servi kiel antioksidanto en ŝtalproduktado kaj fandejoj, kaj ankaŭ kiel alt-temperatura rezista materialo en fandejoj. Aliaj varioj de SiC inkluzivas silician karbidon kun nitrida ligilo (NB SiC) kaj sinteritan silician karbidon kun reaga ligilo kaj nitrido (SRBSN); ĉi tiuj procezoj produktas SRBSN per hejtado en rezista forno.

Rezisto al varmo

Silicia karbido estas ideala elekto de materialo por aplikoj, kiuj postulas ekstreman fortikecon kaj malmolecon, kiel aŭtomobilaj bremsoj aŭ ceramikaj platoj en kontraŭbulaj vestoj. Krome, ĉi tiu materialo havas bonegajn kemiajn rezistajn ecojn kaj eĉ povas elteni altajn temperaturojn sen fandiĝi.

Moissanito estas unu el la plej malmolaj sintezaj materialoj, kun Mohs-malmoleco de 9, komparebla al diamanto. Kvankam ĝi nature ekzistas kiel la malofta mineralo moissanito, masproduktadaj procezoj uzas pulvorigitan silicion kaj karbonpulvoron per sinterigaj procezoj por amasproduktado de ĉi tiu malmola sinteza substanco.

La forteco de silicia karbido pliiĝas per rekaldado pro hidrogenaj ligoj de nepolaraj surfacoj, kaj ĝi estas utila kiel deoksidanto en ŝtalproduktado, ĉar ĝi antaŭenigas karbonigon kaj pliigas la reakiroftecojn de aloĝelementoj. Pro ĝia termika stabileco kaj kemia neaktiveco, silicia karbida komponantoj por ekipaĵo por prilaborado de semikonduktaĵaj waferoj garantias fidindan efikecon eĉ en alt-temperaturaj medioj.

Konduktiveco

Siliciumkarbidaj pulvoroj ofertas la idealan kombinaĵon de malmoleco kaj konduktiveco, kiam oni uzas ilin kiel abrazivaĵon aŭ en abrazio-rezistaj ceramikaj komponantoj, kaj ankaŭ por kunligi sintere por krei alt-rendimentajn industriajn ceramikajn produktojn.

Silicia karbida ceramiko fariĝis unu el la plej serĉataj ceramikaj materialoj hodiaŭ pro siaj rimarkindaj ecoj, kiuj varias de ekstrema fortikeco kaj koroda rezisto ĝis termika stabileco kaj toleremo al varmo – kvalitoj kiuj igis ĝin unu el la ĉefaj elektoj por konsumaj aŭtomobilaj bremso-platoj kaj por platoj de kontraŭbulaj vestoj. Silicia karbido provizas kaj fortecon kaj termikan eltenemon.