Prášek karbidu křemíku - vysoce účinné brusivo pro průmyslové použití

Karbid křemíku (SiC) je anorganická chemická sloučenina složená z křemíku a uhlíku, která se v přírodě vyskytuje jako velmi vzácný minerál moissanit; masově se však začal vyrábět v roce 1893 ve formě prášku i krystalů pro použití jako brusivo.

Černý karbid křemíku je brusivo pro vysoce přesné lapování a leštění díky svým velkým krystalům, výjimečné houževnatosti, husté struktuře a opakovanému výkonu při opakovaných aplikacích.

Vysoká tvrdost

Karbid křemíku v prášku je extrémně tvrdý materiál odolný proti opotřebení, což z něj činí ideální surovinu pro výrobu brusných materiálů, jako jsou brusné kotouče a řezné nástroje. Kromě toho se díky své vynikající tepelné vodivosti a odolnosti s oblibou používá jako přídavná součást při výrobě elektroniky a polovodičů.

SiC lze vyrábět zahříváním křemičitého písku se zdroji uhlíku, jako je ropný koks, na vysoké teploty v otevřené "Achesonově" peci, čímž vznikají zelená nebo černě zbarvená zrna karbidu křemíku s menším množstvím nečistot než jeho protějšek nižší kvality.

Zelený nebo černý prášek karbidu křemíku se smíchá s neoxidovým spékacím prostředkem, známým jako pojivo, a vytvoří se pasta. Pasta se pak zhutňuje a tvaruje vytlačováním (trubky) nebo izostatickým lisováním za studena, kdy se částice vtlačují do tuhých forem tlakem z více směrů, aby se vytvořily tvary, které lze následně opracovat.

Vysoká tepelná vodivost

Díky své vynikající tepelné vodivosti je práškový karbid křemíku neocenitelným materiálem v různých průmyslových odvětvích, zejména při výrobě elektroniky a polovodičů, kde je jeho schopnost odolávat vysokým teplotám, aniž by se stal nestabilním, velkou výhodou.

Mezi materiály s vysokou odolností vůči poškození a tepelným šokům patří akryl. Tento všestranný materiál vydrží výraznou plastickou deformaci, než dojde k prasknutí, a může se pochlubit nízkou mírou roztažnosti při změnách teploty.

Černá zrnitost karbidu křemíku je na rozdíl od diamantu mimořádně houževnatá a všestranná; lze ji použít například pro brusné kotouče, brusné papíry a povlakované a lepené abrazivo pro tryskání. Díky své tvrdosti a vynikající chemické a tepelné stabilitě představuje cenově dostupnou alternativu ke karbidovým brusivům z boru vyráběným reakčním spojováním za použití čistého křemičitého písku a uhlí jako surovin v cihlových elektrických odporových pecích.

Vysoká odolnost proti opotřebení a korozi

SiC je jedním z nejtvrdších syntetických materiálů, co do tvrdosti je na druhém místě za diamantem. Díky této vlastnosti je atraktivním materiálem pro aplikace, kde je klíčový vysoký výkon a odolnost, například pro brusné aplikace.

nabízíme výrobky z reakčně vázaného karbidu křemíku a cementovaného karbidu wolframu, které jsou navrženy tak, aby splňovaly specifické žáruvzdorné, chemické a tepelné vlastnosti. Reakčně vázaný karbid křemíku je ideální pro aplikace, kde je třeba zohlednit odolnost proti opotřebení nebo složité tvary; cementovaný karbid wolframu nabízí lepší tepelné a chemické izolační vlastnosti než jeho protějšek.

Díky svým abrazivním vlastnostem je černý karbid křemíku oblíbený v automobilovém a leteckém průmyslu pro honování a lapování součástí na přesné rozměry a povrchovou úpravu nebo pro tryskání odolné proti korozi a opotřebení. Jeho výjimečná pevnost a odolnost mu navíc umožňují odolávat extrémním podmínkám a přitom zůstat neporušený, a díky své odolnosti proti korozi a opotřebení je známý jako abrazivní materiál pro tryskání. Jeho odolnost proti korozi a opotřebení navíc pomáhá prodlužovat životnost součástí a zároveň snižovat prostoje - platí to zejména u nástrojů, jako jsou brusné kotouče nebo tryskací abraziva, které používají černá tryskací abraziva z karbidu křemíku, nebo u řezných nástrojů, které vyžadují neustálou údržbu nebo prostoje kvůli povlakům odolným proti korozi/opotřebení nebo řezným nástrojům z tohoto materiálu.

Vysoká tepelná odolnost

Karbid křemíku je extrémně tvrdý a lehký keramický materiál s vynikající tepelnou stabilitou a odolností proti korozi, díky čemuž je vhodný pro aplikace s vysokým zatížením, jako jsou průmyslové stroje a automobilové komponenty.

Moissanit, polovodičový materiál se širokým pásmovým rozpětím, který se v přírodě vyskytuje jako drahokam moissanit, se od konce 19. století masově vyrábí jako brusivo, například pro brusné kotouče a řezné nástroje, v žáruvzdorných obloženích čerpadel, raketových motorů a dalších strojů, protože součástky odolné proti opotřebení, tuhost, odolnost proti teplotním šokům a pevnost jsou rovněž žádoucími vlastnostmi pro výrobu zrcadel teleskopů z tohoto materiálu.

Achesonova původní metoda výroby SiC zůstává středobodem moderní výroby pro použití v abrazivech, metalurgii a žáruvzdorných materiálech. Suroviny se zahřívají při vysokých teplotách v otevřené peci, dokud se nevytvoří agregát zeleného až černého krystalického SiC, obklopený částečně nebo zcela nekonvertovaným oxidem křemičitým a uhlíkem ve formě ropného koksu.