Piikarbidijauheet mullistavat korkean lämpötilan valmistusprosessit

Piikarbidijauheet mullistavat korkean lämpötilan valmistusprosessit

Piikarbidin (SiC) hämmästyttävien ominaisuuksien vapauttaminen.

SiC:n valmistuksessa käytettävät raaka-aineet käyvät läpi tiukat puhdistusprosessit, minkä jälkeen ne jauhetaan hienojakoisiksi jauheiksi jatkojalostusta varten.

Mustaa SiC:tä käytetään laajalti hiomalaitteissa, kuten hiomalaikoissa ja leikkuukiekkoissa, ja se takaa korkean suorituskyvyn ja pitkäikäisyyden. Lisäksi se hyödyttää sekä metallurgista että rautateollisuutta toimimalla hapenpoistajana ja lisäaineena.

Kovuus

Piikarbidi tunnetaan kovuudestaan, joten se sopii erinomaisesti kestävyyttä vaativiin sovelluksiin. Lisäksi sen lujuus ja kulutuskestävyys mahdollistavat pitkäaikaisen suorituskyvyn ja pienemmät huoltotarpeet verrattuna vaihtoehtoisiin materiaaleihin.

Lämmönjohtavuus on toinen erinomainen ominaisuus, jonka ansiosta se pystyy haihduttamaan lämpöä nopeasti ja saavuttamaan nopeat ja tehokkaat tulokset. Yhdessä sen korkean lämpötilan sietokyvyn ja alhaisen laajenemiskertoimen kanssa tämä ominaisuus auttaa minimoimaan mitanmuutokset, kun se altistuu äärimmäisille lämpötiloille, ja takaa samalla komponenttien rakenteellisen eheyden.

Mustaa piikarbidia on saatavana useissa eri hiomarakeissa, ja se on riittävän monipuolinen moniin erilaisiin valmistusprosesseihin, kuten uuneissa, uuneissa ja tulenkestävissä aineissa käytettävien keraamisten ja lasimateriaalien sekä metallien, kuten alumiinin ja titaanin, kiillottamiseen, hiontaan ja muotoiluun uuneissa, uuneissa ja tulenkestävissä aineissa sekä tarkkuusläppäämiseen ja kiillotukseen. Lisäksi sen valmistusta käytetään laajalti osana sidottuja ja päällystettyjä hioma-aineita; lisäksi sitä käytetään laajalti koko teollisuuden prosesseissa tarkkuuslaippaus- ja kiillotusprosesseissa osana tarkkuuslaippaus- ja kiillotusoperaatioita.

Kestää korkeita lämpötiloja

Kemiallisen stabiilisuutensa ja korkean tulenkestävyytensä ansiosta piikarbidia on jo pitkään käytetty teollisena materiaalina hioma-aineiden ja korkean suorituskyvyn keramiikan valmistuksessa. Korkeissa lämpötiloissa lujuutensa ja vaikuttavan sähkönjohtavuutensa ansiosta piikarbidia käytetään myös puolijohdeuunien kiekkotarjottimien kannattimissa ja tyynyissä - puhumattakaan vastuslämmityselementeistä ja lämpötilaa säätelevistä vastuksista (termistoreista).

Piikarbidijauhetta valmistetaan energiaintensiivisessä Acheson-prosessissa, jossa piihiekkaa ja hiililähteitä kuumennetaan korkeissa lämpötiloissa, jolloin ne reagoivat kemiallisesti ja muodostavat kiteisiä piikarbidikiteitä, joko vihreää tai mustaa SiC:tä (mustalla SiC:llä on yleensä alhaisempi puhtausaste).

Kemiallinen kaasufaasipinnoitus on toinen tehokas tapa kasvattaa kuutiomaista SiC:tä, ja sitä käyttävät sekä valmistajat että puolijohdeteollisuus. Tällä tekniikalla tuotetaan korkealaatuisia 6H-SiC:n yksikiteitä, joilla on sekä poikkeuksellinen taitekestävyys että kemiallinen stabiilisuus.

Lämmönjohtavuus

Piikarbidilla (SiC) on poikkeuksellinen lämmönjohtavuus metalleihin verrattuna, mikä auttaa sitä säilyttämään lujuuden, vakauden ja kemiallisen kestävyyden myös korkeissa lämpötiloissa. Lisäksi SiC tarjoaa erinomaisen kulumiskestävyyden kulumista vastaan.

SiC:n valmistus vaatii paljon energiaa. Sen valmistuksessa tyypillisesti käytetty Acheson-prosessi on energiaintensiivinen. Siinä piidioksidia ja koksia sekoitetaan ennen kuin ne kuumennetaan korkeisiin lämpötiloihin, jolloin kemiallinen reaktio tuottaa piikarbidikiteitä, jotka voidaan sitten jauhaa eri muotoisiksi ja kokoisiksi teollisuuden vaatimusten mukaisesti.

Vihreää piikarbidijauhetta käytetään laajalti hiomateollisuudessa leikkaus- ja hiontatyökaluissa, joiden on oltava kovia mutta sitkeitä, ja sen ominaisuuksien ansiosta se on suosittu lisäaine korkean suorituskyvyn keramiikassa, joka lisää lujuutta ja tulenkestävyyttä, ja puolijohdeteollisuuden uuneissa käytettävissä kiekkojen alustatukissa ja tyynyissä. Lisäksi sen sähkönjohto-ominaisuuksien ansiosta se soveltuu erinomaisesti termistoreihin ja varistoreihin, koska kiinteässä faasissa sintratun SiC:n raerajat ovat suhteellisen puhtaat ja ne eivät muodosta itseään helposti korkeissa lämpötiloissa.

Kulutuskestävyys

Piikarbidi (SiC), jota kutsutaan yleisesti karborundiksi, on hioma-aine, jota käytetään yleisesti kovien materiaalien leikkaamiseen ja hiontaan. Se on olennainen raaka-aine uunien, uunien ja upokkaiden tulenkestävien materiaalien sekä luodinkestävien liivien keraamisten levyjen valmistuksessa, ja se toimii sekä hiomapään hiomalaikkana että hiomalaikkana.

Korkea Mohsin kovuusluokka 13 takaa, että se kestää hyvin iskuja ja tärinää, joten se soveltuu käytettäväksi ympäristöissä, joissa on alttiita hankaukselle ja vaurioille. Timantti ja boorikarbidi ovat edelleen ylivoimaisia materiaaleja iskunkestävyyden osalta, joten ne tarjoavat luotettavaa palvelua myös korkeapaineisissa ympäristöissä, joissa kuluminen on todennäköistä.

Musta SiC on ihanteellinen materiaali tarkkoihin läppäämis- ja kiillotussovelluksiin, ja se tarjoaa erilaisia tarkkuuskohteisiin sopivia raekokoja. Korkean puhtautensa ja tiukasti hallitun partikkelikokojakauman ansiosta se tuottaa tasaisen viimeistelyn joka kerta. Kun se liimataan päällystettyihin hiomapohjiin, kuten hiomapaperiin tai kankaaseen, siitä tulee tehokas hiomalohko, -levy tai -sieni.

fiFinnish