Silicio karbido keramika

Silicio karbido keramika yra viena iš kiečiausių ir stipriausių inžinerinių medžiagų, plačiai taikoma automobilių, mechanikos ir chemijos pramonėje.

"Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories" siūlo platų sukepintų, reakcijos būdu surištų, metalo matricos ir su mulitu surištų silicio karbidų, pasižyminčių išskirtinėmis cheminėmis ir mechaninėmis savybėmis iki 1600 laipsnių C temperatūroje, skirtų galutiniam naudojimui, pasirinkimą. Šie visiškai sutankinti gaminiai pasižymi išskirtinėmis cheminėmis ir mechaninėmis savybėmis galutinio naudojimo temperatūroje iki 150 laipsnių Celsijaus.

Stiprumas aukštoje temperatūroje

Silicio karbido keramika yra viena lengviausių, kiečiausių ir stipriausių pažangių inžinerinių medžiagų. Ji yra toksikologiškai saugi, atspari dilimui ir pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis, palyginti su metalais, pavyzdžiui, dideliu Youngo moduliu ir mažu šiluminio plėtimosi koeficientu.

SiC yra ideali medžiaga, atitinkanti griežtus įvairių pramonės šakų reikalavimus, užtikrinanti šarvuotai balistikai būtiną kietumą ir tamprumo modulį, o jos svoris yra mažesnis nei kitų medžiagų. Juodai pilkas SiC vienu metu pasižymi abiem savybėmis, kad galėtų įveikti šį iššūkį.

SSiC yra puiki medžiaga korozijai ir dilimui atspariems komponentams, pavyzdžiui, siurblių ir mechaniniams sandarikliams, šratavimo antgaliams ir ciklonams, gaminti. Be to, ši standi ir mažo plėtimosi koeficiento medžiaga dėl savo atsparumo cheminėms medžiagoms, dilimui, oksidacijai ir atsparumo aukštoms temperatūroms savybių pasiteisino kaip optiniai veidrodžiai teleskopuose.

Atsparumas korozijai aukštoje temperatūroje

Silicio karbidas yra viena lengviausių ir kiečiausių keraminių medžiagų. Jis atsparus korozijai, rūgštims ir šarmams. Be to, jis pasižymi puikiu šilumos laidumu ir mažu šiluminiu plėtimusi, todėl tinka naudoti aukštoje temperatūroje ir atšiaurioje aplinkoje. Dėl savo tvirtumo savybių tai puikus medžiagos pasirinkimas purkštukams, guoliams, neperšaunamoms plokštelėms ir panašioms reikmėms.

SiC atsparumą korozijai lemia plonas apsauginis sluoksnis, kuris susidaro ant jo paviršiaus ir sukuria oksido barjerą, stabdantį tiesioginę substrato sąveiką su atakuojančiomis rūšimis, dėl kurios susidaro parabolinė korozijos kinetika. Šio oksido barjero atsinaujinimas priklauso nuo tokių veiksnių kaip cheminės rūšys, esančios jį atakuojančioje aplinkoje, taip pat priemaišos, sukepinimo pagalbinės medžiagos ir grūdelių ribų fazės, esančios jo pagrindo medžiagoje.

Putų keramika pasižymi tolygiu porų pasiskirstymu, dideliu poringumu ir specifiniu paviršiumi, selektyviu pralaidumu skystoms ir dujinėms terpėms, puikiomis cheminėmis, elektrinėmis, magnetinėmis ir optinėmis funkcijomis, taip pat puikiomis cheminėmis, fizikinėmis, magnetinėmis ir optinėmis funkcijomis - dėl šių savybių ji yra idealus medžiagos pasirinkimas gaminiams, veikiantiems aukštoje temperatūroje, dideliame slėgyje ar ekstremalioje aplinkoje.

Atsparumas oksidacijai aukštoje temperatūroje

Putų silicio karbido keramika pasižymi puikiu atsparumu oksidacijai, todėl ją galima naudoti statybų skyriuose ir puslaidininkių srityse įvairių rūšių šilumokaičiams gaminti. Jų ypatinga erdvinio tinklo struktūra pagerina šilumos laidumą, todėl pagerėja šilumos perdavimas.

Silicio karbido mechaninių savybių ir atsparumo cheminėms medžiagoms derinys daro jį paklausia inžinerine medžiaga. Jis atsparus korozijai, dilimui, erozijai, o didelis tamprumo modulis užtikrina matmenų stabilumą. Silicio karbidas taip pat puikiai tinka kaip adhezinė medžiaga siurbliuose, mechaniniuose sandarikliuose ir guoliuose, o pagal tribologines savybes nusileidžia tik deimantui ir kubiniam boro nitridui.

Atsparumas dilimui aukštoje temperatūroje

Silicio karbido keramika yra kieta ir temperatūrai atspari medžiaga, todėl ji idealiai tinka pramoniniam naudojimui. Jų tvirtumas išlieka pastovus esant itin aukštai temperatūrai, nes jos gali atlaikyti atšiaurias aplinkos sąlygas, pasižymi sumažintu trinties koeficientu, atsparumu rūgščių ir šarmų korozijai ir puikiu cheminiu atsparumu.

Silicio karbido keramikos dilimo savybes lemia keletas veiksnių, įskaitant pradinį paviršiaus šiurkštumą ir chemines bei mechanines medžiagos savybes. Pradinis paviršiaus šiurkštumas turi įtakos tribologiškai transformuojamiems struktūros sluoksniams, kurie sumažina dilimui suaktyvinti reikalingą energiją ir kartu sumažina dilimo nuolaužų susidarymą.

Putų keramikai būdinga tolygi trimatė tinklo struktūra, ji išsiskiria dideliu specifiniu paviršiumi, selektyviu pralaidumu skystoms ir dujinėms terpėms, puikiomis šiluminėmis, elektrinėmis, magnetinėmis ir optinėmis funkcijomis bei šilumos reguliavimo savybėmis. Todėl jie plačiai taikomi tokiose įvairiose srityse kaip metalurgija, mechaninė inžinerija, transporto mašinos, nacionalinė gynyba ir aplinkos apsauga.

Mažas šiluminis plėtimasis

Pažangioji keramika pasižymi unikalia atomų sudėtimi, kuri leidžia jai išlikti stabiliai aukštoje temperatūroje, o kitos medžiagos, pavyzdžiui, nerūdijantis plienas, didėjant temperatūrai plečiasi. Silicio karbido šiluminio plėtimosi koeficientas yra dvigubai mažesnis nei nerūdijančiojo plieno.

Tai ideali medžiaga dujų sandarinimo žiedams, mechaniniams sandarikliams, guolių dalims, naudojamoms naftos chemijos ir kosmoso pramonėje, nes yra atspari korozijai, oksidacijai, cheminiam dilimui ir terminiam smūgiui.

Sukepintas silicio karbidas (SSiC) pasižymi ypatingu kietumu ir dideliu tamprumo moduliu, todėl gali patikimai sugerti smūgio energiją ir, palyginti su metaliniais komponentais, užtikrina balistinę apsaugą ir gerokai sumažina svorį.