Silisiumkarbidpulver revolusjonerer keramisk styrke

Silisiumkarbid (SiC) er et inert, hardt keramisk materiale med enestående fysiske egenskaper. På grunn av sin hardhet brukes det i ildfaste materialer og slipemidler, samt i høytemperaturapplikasjoner der termisk stabilitet og slitestyrke er avgjørende.

Bare diamant og borkarbid er hardere enn SiC. Når SiC har høy renhet, kan det virke fargeløst, mens det ellers kan få svarte fargetoner når det produseres ved hjelp av Lely-metoden.

Hardhet

Silisiumkarbid - mer kjent som karborundum - er en usedvanlig hard kjemisk forbindelse bestående av silisium og karbon som bare forekommer sporadisk som moissanitt i naturen, men som siden slutten av 1800-tallet har blitt masseprodusert både i pulver- og krystallform.

Svart silisiumkarbid (SiC) brukes ofte i slipemidler på grunn av sine harde og slitesterke egenskaper. SiC brukes også som en del av ildfaste foringer, varmeovner/varmeelementer/skjæreverktøy og halvledende substrater som brukes i lysdioder og strømforsyningsenheter.

Nitridbundet silisiumkarbid (NB SiC) produseres gjennom en prosess som kalles nitrering, der rå SiC-korn varmes opp og blandes med nitrogenholdige forbindelser for å danne et tett og mekanisk sterkt komposittmateriale. Denne formen for silisiumkarbid har dessuten utmerket motstand mot termiske sjokk, noe som gjør at den tåler raske temperaturendringer uten å sprekke eller gå i oppløsning over tid.

Styrke

Silisiumkarbid er et av de sterkeste ikke-oksidiske keramiske materialene, og har en eksepsjonelt hard Knoop-hardhetsgrad som ligger mellom diamant og kubisk bornitrid, noe som gir langvarig slitestyrke og styrke til å motstå ekstreme temperaturer og påkjenninger.

Svart SiC-pulver brukes i stor utstrekning i bil- og romfartsindustrien til sliping, polering og lapping av metall- og keramikkdeler til presise dimensjoner med glatt overflate. På grunn av sin høyere styrke enn diamant, blir dette slipemiddelet ofte valgt fremfor konkurrenten.

Reaksjonsbundet silisiumkarbid (RB SiC) produseres ved å injisere smeltet silisium i porøst karbonmateriale som er formet i den ønskede emneformen, noe som gir en høytytende, kjemikaliebestandig strukturkeramikk med lav termisk ekspansjonskoeffisient. RB SiC finnes i pumper og mekaniske tetninger, lagre og større slitasjekomponenter.

Tøffhet

Silisiumkarbid er et av de tre hardeste stoffene på jorden, nest etter diamant og borkarbid. På grunn av denne utrolige hardheten tåler silisiumkarbid både ekstremt trykk og mekanisk belastning, noe som gjør det egnet til bruk i romfartskomponenter, bilindustrien og skjæreverktøy.

Høyytelseskeramikk er svært motstandsdyktig mot korrosjon og slitasje, og tåler raske temperaturendringer uten å sprekke eller deformeres. I tillegg kan den bearbeides til funksjonskeramikk, avanserte ildfaste materialer og til og med slipemidler.

Svart silisiumkarbidpulver (SiCp) er et viktig verktøy ved honing, lapping og polering av metall, keramikk og glass for å oppnå presise dimensjoner og glatte overflater. I tillegg til å brukes som slipemateriale, kan SiC også fungere som antioksidant i stålproduksjon og støperier, samt som høytemperaturbestandig materiale i støperier. Andre varianter av SiC omfatter nitridbundet silisiumkarbid (NB SiC) og sintret reaksjonsbundet silisiumkarbidnitrid (SRBSN); disse prosessene produserer SRBSN gjennom oppvarming i motstandsovner.

Varmebestandighet

Silisiumkarbid er et ideelt materialvalg for bruksområder som krever ekstrem utholdenhet og hardhet, som for eksempel bilbremser eller keramiske plater i skuddsikre vester. Materialet har dessuten utmerket kjemisk resistens og tåler til og med høye temperaturer uten å smelte.

Moissanitt er et av de hardeste syntetiske materialene, med en Mohs-hardhetsgrad på 9, noe som kan sammenlignes med diamant. Selv om det finnes i naturen som det sjeldne mineralet moissanitt, bruker man silisium- og karbonpulver gjennom sintringsprosesser for masseproduksjon av dette harde syntetiske stoffet.

Styrken til silisiumkarbid øker ved gløding på grunn av hydrogenbinding av upolære overflater, og det er nyttig som deoksideringsmiddel i stålproduksjon ved at det oppmuntrer til oppkarburering og øker utvinningsgraden av legeringselementer. På grunn av sin termiske stabilitet og kjemiske inertitet garanterer silisiumkarbidkomponenter til prosessutstyr for halvlederskiver pålitelig ytelse selv i miljøer med høye temperaturer.

Konduktivitet

Silisiumkarbidpulver gir den ideelle kombinasjonen av hardhet og ledningsevne når det brukes som slipemiddel eller i slitesterke keramiske komponenter, og det kan også bindes sammen via sintring for å skape høytytende industrielle keramiske produkter.

Silisiumkarbidkeramikk har blitt et av de mest ettertraktede keramiske materialene i dag på grunn av sine bemerkelsesverdige egenskaper, som spenner fra ekstrem holdbarhet og korrosjonsbestandighet til termisk stabilitet og varmetoleranse - egenskaper som har gjort det til et av de viktigste valgene for både bremseklosser og skuddsikre vestplater til forbrukerbiler. Silisiumkarbid gir både styrke og termisk holdbarhet