Keramika z karbidu křemíku

Karbid křemíku (SiC) se chová podobně jako diamant a je jedním z nejlehčích, nejtvrdších a nejpevnějších pokročilých keramických materiálů současnosti. Kromě toho SiC nabízí vynikající odolnost proti otěru a erozi a nízký koeficient tepelné roztažnosti.

nabízíme hutnou keramiku StarCeram SiC v různých tvarech a velikostech vyráběnou buď reakčním spékáním, nebo konvenčními metodami tváření keramiky, přičemž každá z těchto metod má pro finální výrobky výraznou mikrostrukturu.

Pevnost při vysokých teplotách

Karbid křemíku (SiC), běžně označovaný jako karborundum, je jedním z nejtvrdších a nejlehčích pokročilých keramických materiálů, které jsou v současnosti k dispozici. Díky svým vynikajícím vlastnostem se stal jednou z preferovaných voleb v prostředích, kde jiné materiály nedokážou odolat tepelnému namáhání.

Je známo, že SiC si zachovává svou pevnost až do 1600oC a zároveň zůstává chemicky čistý a odolný vůči oxidaci i při těchto vyšších teplotách, takže je ideální pro podpěry zásobníků na destičky a lopatky v pecích na polovodiče i pro police pecí s velkými výkyvy teplot.

Díky své odolnosti proti otěru a erozi se tento materiál používá v chemických provozech pro trysky postřikovačů a další součásti, při broušení a řezání a také v prostředích, jako jsou zařízení na odsíření spalin.

Vynikající odolnost proti opotřebení

Karbid křemíku je strukturní keramika s výjimečnou odolností proti opotřebení, nízkým koeficientem tepelné roztažnosti a vysokou tvrdostí; díky těmto vlastnostem je žádaným materiálem v průmyslových aplikacích, jako jsou spalovací komory a zařízení na odsíření spalin. Karbid křemíku nachází uplatnění také jako abrazivo pro tryskací trysky a jako součástky odolné proti korozi a opotřebení v nábytku pecí, jako jsou topeništní desky, rekuperační trubky, tlačné desky, kluzné lišty a lehké nosníky.

Karbid boru a karbid křemíku jsou oblíbenými tribologickými součástmi v chemickém průmyslu díky své výjimečné tvrdosti a odolnosti proti opotřebení při vyšších teplotách. Díky své výjimečné tvrdosti a odolnosti proti opotřebení jsou vhodné pro použití v tryskách, čerpadlech, zápustkách a řezných nástrojích a lze je také snadno tvarovat do tvarů, které v mnoha případech nahrazují kovové součásti. Vykazují také vynikající odolnost proti působení chemických látek.

Ukázalo se, že karbid křemíku s nitridovou vazbou překonává ve všech testovaných půdních podmínkách ocelový i vycpávkový svar, a to díky své oxidové bariéře, která zabraňuje přímému kontaktu mezi napadenými druhy a substrátem. Jeho odolnost vůči oxidaci navíc převyšovala většinu materiálů; k degradaci docházelo pomaleji než u kovových nebo abrazivních materiálů, což z karbidu křemíku s nitridovou vazbou činí vynikající materiál pro dlouhodobé použití v nepříznivém prostředí, kde by se kyslík mohl dostat na povrch a způsobit poškození.

Vynikající odolnost proti teplotním šokům

Keramika z karbidu křemíku má vynikající odolnost proti tepelným šokům, takže je vhodná pro použití v řadě aplikací, jako je filtrace, inerciální odpalovací zařízení a trysky raketových motorů. Pěnová keramická filtrace se běžně používá k odstraňování nekovových vměstků ze slitin a k čištění kovových roztoků, zatímco otěruvzdorné dlaždice SiC lze nalézt v obložení čističů výfukových plynů automobilů.

Odolnost keramiky proti tepelným šokům závisí na koeficientu tepelné roztažnosti. Při kolísání teplot se její tepelná roztažnost odpovídajícím způsobem mění a vytváří takzvaný tepelný gradient, který často způsobuje napětí na jejím povrchu a nakonec vede k prasknutí.

Odolnost keramiky proti teplotním šokům lze testovat pomocí Hasselmannovy metody, při níž jsou zkušební vzorky vystaveny teplotám mezi 300o a 1000o, poté jsou rychle ochlazeny ve studené kapalině a následně je změřen pokles jejich pevnosti v ohybu při různých teplotních poklesech - ty, které vykazují nejnižší pokles, jsou považovány za nejodolnější proti teplotním šokům.

Karbid křemíku se vyznačuje vynikající odolností proti tepelným šokům i tvrdostí, takže je vhodný pro různá průmyslová použití, například jako brusivo a součástky odolné proti opotřebení. Kromě toho tento materiál odolává abrazivnímu působení při obrábění, řezání vodním paprskem a pískování, přičemž zůstává vysoce odolný vůči korozi i při vyšších teplotách.

Vynikající odolnost proti korozi

Karbid křemíku je mimořádně tvrdý keramický materiál s výjimečnou odolností proti oděru a ochranou proti korozi, který zůstává pevný i při vysokých teplotách, takže je ideální pro použití v náročných podmínkách - je to jeden z hlavních materiálů používaných v kompozitních pancéřových deskách!

nabízíme komponenty ze slinutého karbidu křemíku (SiC) různých tvarů, velikostí a konfigurací, které splňují náročné podmínky v leteckém průmyslu, chemické výrobě, výrobě papíru a energetických technologiích. SiC je známý pro svou vynikající odolnost proti otěru a korozi, jakož i odolnost proti tepelným šokům a opotřebení - vlastnosti, které jej činí vhodným pro náročné podmínky, jako je letecký průmysl.

SiC lze vyrábět buď slinováním, nebo reakčním spojováním, přičemž obě metody výrazně mění jeho mikrostrukturu a vlastnosti po dokončení. Spékaný SiC se vyrábí spékáním čistého prášku SiC s pomocnými spékacími látkami bez oxidů při vysokých teplotách (2 000 stupňů C) v inertní atmosféře za použití běžných keramických tvářecích technik. U reakčně vázaného SiC se do kompaktů směsí složených z částic SiC i uhlíku přidává kapalný křemík, aby se spojily do podoby, která se běžně označuje jako černý karbid křemíku.