Siliciumcarbidepoeders revolutioneren keramische sterkte

Siliciumcarbide (SiC) is een inert, hard keramisch materiaal met uitstekende fysische eigenschappen. Het wordt gebruikt in vuurvaste materialen en schuurmiddelen vanwege zijn hardheid, maar ook in toepassingen bij hoge temperaturen waar thermische stabiliteit en slijtvastheid van het grootste belang zijn.

Alleen diamant en boorcarbide zijn harder dan SiC. SiC met een hoge zuiverheidsgraad kan kleurloos lijken; anders kan het zwarte tinten aannemen als het via de Lely-methode wordt geproduceerd.

Hardheid

Siliciumcarbide - beter bekend als carborundum - is een buitengewoon harde chemische verbinding van silicium en koolstof die in de natuur slechts af en toe voorkomt als moissaniet. Sinds het einde van de 19e eeuw wordt het echter zowel in poedervorm als in kristalvorm in massaproductie genomen.

Zwart siliciumcarbide (SiC) wordt vaak gebruikt in schuurmiddelen vanwege zijn harde en slijtvaste eigenschappen. Verder wordt SiC ook gebruikt in vuurvaste bekledingen, verwarmingselementen/verhittingselementen/snijgereedschappen en halfgeleidende substraten voor LED's en elektrische apparaten.

Nitride-gebonden siliciumcarbide (NB SiC) wordt geproduceerd via een proces dat nitridatie heet, waarbij ruwe SiC-korrels worden verhit en gemengd met stikstofhoudende verbindingen om dicht en mechanisch sterk composietmateriaal te vormen. Bovendien heeft deze vorm van siliciumcarbide een uitstekende weerstand tegen thermische schokken, waardoor het bestand is tegen snelle temperatuurveranderingen zonder na verloop van tijd te barsten of uiteen te vallen.

Sterkte

Siliciumcarbide is een van de sterkste niet-oxide keramische materialen, met een uitzonderlijk harde Knoop-hardheid tussen diamant en kubisch boornitride voor langdurige slijtvastheid en kracht om extreme temperaturen en spanningen te weerstaan.

Zwart SiC poeder wordt veel gebruikt in de auto- en ruimtevaartindustrie voor het slijpen, polijsten en lappen van metalen en keramische onderdelen tot precieze afmetingen met een gladde afwerking. Door de hogere sterkte dan diamant wordt dit slijpmiddel vaak verkozen boven zijn rivaal.

Reaction Bonded Silicon Carbide (RB SiC) wordt geproduceerd door gesmolten silicium te injecteren in poreus koolstofmateriaal dat de gewenste vorm heeft. Dit levert een hoogwaardige, chemisch bestendige structurele keramiek op met een lage thermische uitzettingscoëfficiënt. RB SiC is te vinden in pompen en mechanische afdichtingen, lagers en grotere slijtageonderdelen.

Taaiheid

Siliciumcarbide is een van de drie hardste stoffen op aarde, na diamant en boorcarbide. Door deze ongelooflijke hardheid is siliciumcarbide bestand tegen zowel extreme druk als mechanische belasting, waardoor het geschikt is voor ruimtevaartonderdelen, toepassingen in de auto-industrie en snijgereedschappen.

High performance keramiek is zeer goed bestand tegen corrosie en slijtage en is bestand tegen snelle temperatuurwisselingen zonder te barsten of te vervormen. Bovendien kan het worden verwerkt tot functionele keramiek, geavanceerde vuurvaste materialen en zelfs schuurmiddelen voor gebruik.

Zwart siliciumcarbidepoeder (SiCp) is een essentieel hulpmiddel bij het honen, leppen en polijsten van metaal, keramiek en glas voor precieze afmetingen en gladde oppervlakken. SiC wordt niet alleen gebruikt als schuurmiddel, maar kan ook dienen als antioxidant in staalfabrieken en gieterijen en als materiaal dat bestand is tegen hoge temperaturen in gieterijen. Andere soorten SiC zijn nitride gebonden siliciumcarbide (NB SiC) en gesinterd reactiegebonden siliciumcarbide nitride (SRBSN); deze processen produceren SRBSN door verhitting in een weerstandsoven.

Hittebestendigheid

Siliciumcarbide is een ideale materiaalkeuze voor toepassingen die extreem uithoudingsvermogen en hardheid vereisen, zoals autoremmen of keramische platen in kogelvrije vesten. Bovendien heeft dit materiaal uitstekende chemische bestendigheidseigenschappen en is het zelfs bestand tegen hoge temperaturen zonder te smelten.

Moissaniet is een van de hardste synthetische materialen met een Mohs-hardheid van 9, vergelijkbaar met diamant. Hoewel het in de natuur voorkomt als het zeldzame mineraal moissaniet, maken massaproductieprocessen gebruik van poeders van silicium en koolstof door sinterprocessen voor massaproductie van deze harde synthetische stof.

Siliciumcarbide wordt sterker door gloeien als gevolg van waterstofbinding van niet-polaire oppervlakken en is nuttig als ontgeurder in de staalproductie door carburatie te stimuleren en de terugwinningspercentages van legeringselementen te verhogen. Dankzij de thermische stabiliteit en chemische inertheid garanderen siliciumcarbide onderdelen voor apparatuur voor de verwerking van halfgeleiderwafers betrouwbare prestaties, zelfs in omgevingen met hoge temperaturen.

Geleidbaarheid

Siliciumcarbidepoeders bieden de ideale combinatie van hardheid en geleidbaarheid wanneer ze worden gebruikt als schuurmiddel of in slijtvaste keramische onderdelen, maar ook als bindmiddel via sinteren om hoogwaardige industriële keramische producten te maken.

Siliciumcarbide keramiek is vandaag de dag een van de meest gewilde keramische materialen vanwege de opmerkelijke eigenschappen, die variëren van extreme duurzaamheid en corrosiebestendigheid tot thermische stabiliteit en hittetolerantie - kwaliteiten die het tot een van de primaire keuzes hebben gemaakt voor zowel remblokken voor auto's als kogelvrije vestplaten. Siliciumcarbide biedt zowel sterkte als thermische duurzaamheid.