Всичко, което трябва да знаете за плочата от силициев карбид

Плочата от силициев карбид е твърд и здрав материал, който се използва често в промишлеността и инженерните приложения. В тази статия ще разгледаме всичко, което трябва да знаете за този универсален материал - неговия състав, производствени процеси и приложения за употреба.

Твърдостта позволява на тези плочи да осигуряват защита от множество заплахи, като например куршуми и бронебойни снаряди, като същевременно осигуряват изключителна химическа устойчивост.

Твърдост

Силициевият карбид (SiC) е един от най-твърдите налични материали, отстъпващ само на диаманта. Благодарение на тази изключителна твърдост SiC е идеален за бронирани плочи, режещи инструменти и износоустойчиви компоненти и се отличава с чудесни механични свойства, включително якост на разрушаване, модул на Юнг и якост на огъване.

Пластините SiC са неразделна част от бронежилетките и бронираните системи на превозните средства за балистични приложения, като осигуряват защита от различни видове снаряди - от пистолетни куршуми до високоскоростни фрагменти. Олекотената им конструкция позволява по-голяма мобилност и комфорт за потребителите, като същевременно облекчава натоварването на превозните средства.

Уникалните свойства на силициевия карбид го правят отличен избор за военни и правоприлагащи приложения, включително за брониране на каросерии и превозни средства. Той може да издържа на удари от куршуми и бронебойни снаряди със значително проникване; освен това предпазва от високоскоростни фрагменти, както и от химически заплахи.

GAB Neumann предлага продукти от силиконов карбид за технологично оборудване и балистична защита, като използва сложен производствен процес, състоящ се от приготвяне на прах и смесване със свързващи вещества, екструдиране или студено изостатично пресоване, обработване и накрая синтероване при високи температури и налягане. Полученият висококачествен материал е сравним с боров карбид по отношение на плътност, твърдост и балистични способности, но при по-ниски производствени разходи; това го прави по-добра алтернатива от алуминиевата керамика в тези приложения.

Топлопроводимост

Плочите от силициев карбид се отличават с висока топлопроводимост и могат бързо да се нагряват или охлаждат, което ги прави подходящи за приложения с бързи температурни колебания, като например пещи или други среди за термична обработка. Освен това този материал може да се похвали с ниски стойности на термично разширение, което го прави стабилен дори в среди, в които се наблюдават бързи температурни промени.

SiC е изключително твърд, здрав, химически инертен материал, който е изключително устойчив на корозия в тежки условия - идеален за промишлени процеси, при които се използват химикали или други корозивни вещества. Освен това устойчивостта на SiC на механични повреди означава, че той може да издържа на високи нива на натоварване, без да се повреди или деформира.

Химическата устойчивост на SiC е полезна и за високотехнологични приложения, включително огледала за космически телескопи. Благодарение на способността си да издържа на изключително високи температури, като същевременно запазва целостта си, SiC е идеален избор на материал за тези огледала, което прави астрономическите телескопи с интензивни нива на топлина отлично подходящи за огледала, изработени от SiC. Ускорителите на частици също често използват този материал поради способността му да издържа на високи температури и напрежения, без да се разтопи или да наруши работата им.

Силициевият карбид се предлага в различни форми и има уникални качества и свойства. Най-често срещан е алфа силициевият карбид (a-SiC) с хексагонална кристална структура, подобна на Вурцит; тази форма се използва широко в промишлеността. Бета-силициевият карбид (b-SiC), с кристална структура от цинков бленд, която го прави по-малко крехък от алфа-версията му, има по-малко приложения, но остава икономичен избор.

Устойчивост на високи температури

Плочата от силициев карбид предлага изключителна устойчивост на високи температури - незаменимо качество в много промишлени приложения. Изработен чрез синтероване на SiC прах при изключително високо налягане и топлина, този керамичен материал води до изключително плътен продукт, който запазва механичната си якост дори при повишени температури. Благодарение на способността си да издържа на термичен шок и химическо разграждане в тежки условия, силициевият карбид е отличен избор за бронирана защита, режещи инструменти, износоустойчиви компоненти и износоустойчиви компоненти като цяло.

Силициевият карбид се различава от другите керамични материали по това, че се отличава с много ниско термично разширение и устойчивост на корозия от киселинни вещества, което го прави подходящ за приложения в химическата промишленост, където материалите могат да влязат в контакт с киселини, абразиви или други агресивни химикали. Плочите от силициев карбид също така притежават изключителни електрически свойства, което ги прави подходящи за полупроводникови субстрати или електронни компоненти.

Плочите от силициев карбид се произвеждат на няколко етапа - от приготвянето на праха и смесването му със свързващи вещества, оформянето на формата, синтероването и смилането/полирането до опаковането на крайния продукт в кашони/дървени кутии или в съответствие със спецификациите на клиента. Пластините от силициев карбид имат многобройни приложения, включително режещи/шлифовъчни колела/колела от различни видове/качества/размери или шлифовъчни колела, изработени от тях; термоустойчиви облицовки за топкови мелници, както и дюзи за дробометна обработка/компоненти на циклони, нуждаещи се от ерозионна устойчивост, са само някои примери за приложения/приложения/приложения, при които могат да бъдат намерени пластини/листове/бариери от силициев карбид.

Химическа устойчивост

Силициевият карбид е изключително устойчив на химикали, като не показва промени в поведението си дори в присъствието на силни киселини и основи, което го прави подходящ за среди, включващи газове или течности, причиняващи корозия. Освен това той се отличава с отлични свойства за устойчивост на термични удари, като същевременно остава стабилен по отношение на размерите при повишени температури.

Химическата стабилност на силициевия карбид му позволява да се използва като абразивен материал в режещи инструменти и други промишлени приложения, като твърдостта му по Моос е 9,5 (почти еквивалентна на диаманта) и осигурява превъзходни свойства за шлифоване, а характеристиките му на разрушаване го правят подходящ и за абразивни продукти от хартия и плат.

Карборундовата керамика често се използва в карборундовия печат, който е форма на печатна колаграфия. Покрита с паста, съдържаща карборундови зърна, алуминиева плоча се поставя върху преса с подвижно легло, използвана за печат в дълбочина, за да се получат отпечатани знаци върху нейната повърхност.

Пластините от силициев карбид, благодарение на изключителната си твърдост, защита от множество заплахи и издръжливост, са незаменим компонент на съвременното защитно оборудване и брони. Пластините от силициев карбид могат да бъдат открити в жилетки, каски и други бронирани системи, носени от военнослужещи, служители на правоприлагащите органи и служители по сигурността; особено когато става въпрос за балистични заплахи като куршуми, шрапнели и бронебойни снаряди. Освен това леката природа на SiC пластините намалява износването и умората на ползвателите.