Siliciumcarbid-keramik

Siliciumcarbidkeramik er et af de hårdeste og stærkeste tekniske materialer, der findes, og det anvendes i vid udstrækning inden for bilindustrien, den mekaniske industri og den kemiske industri.

Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories tilbyder et stort udvalg af sintrede, reaktionsbundne, metalmatrix- og mullitbundne siliciumkarbider med enestående kemiske og mekaniske egenskaber ved temperaturer op til 1600 °C til slutanvendelser. Disse fuldt fortættede produkter har fremragende kemiske og mekaniske egenskaber ved slutanvendelsestemperaturer helt ned til 150 °C.

Styrke ved høje temperaturer

Siliciumcarbidkeramik er et af de letteste, hårdeste og stærkeste avancerede tekniske materialer. Det er toksikologisk sikkert, modstandsdygtigt over for slid og har fremragende mekaniske egenskaber sammenlignet med metaller; såsom dets høje Young-modul og lave varmeudvidelseskoefficient.

SiC er et ideelt materiale til at opfylde de strenge krav i forskellige industrier, idet det giver den hårdhed og det elasticitetsmodul, der er nødvendigt for panserballistik, til en brøkdel af andre materialers vægt. Sortgråt SiC har begge egenskaber på samme tid for at imødekomme denne udfordring.

SSiC er et fremragende materiale til korrosions- og slidbestandige komponenter som f.eks. pumpe- og mekaniske tætninger, sandblæsningsdyser og cykloner. Desuden har dette stive materiale med lav udvidelseskoefficient vist sig nyttigt som optiske spejle i teleskoper på grund af dets kemiske egenskaber, slidstyrke, oxidationsmodstand og styrke ved høje temperaturer.

Korrosionsbestandighed ved høje temperaturer

Siliciumcarbid er et af de letteste og hårdeste keramiske materialer. Det er korrosionsbestandigt og modstandsdygtigt over for syrer og lud. Desuden har det en fremragende varmeledningsevne med lav varmeudvidelse, hvilket gør det velegnet til høje temperaturer og barske miljøer. På grund af dets styrkeegenskaber er det et fremragende materialevalg til dyser, lejer, skudsikre plader og lignende anvendelser.

SiC's korrosionsbestandighed skyldes det tynde beskyttende lag, der dannes over overfladen, og som skaber en oxidbarriere, der hæmmer substratets direkte interaktion med angribende arter, der fører til parabolsk korrosionskinetik. Foryngelse af denne oxidbarriere afhænger af faktorer som kemiske arter i det angribende miljø samt urenheder, sintringshjælpemidler og korngrænsefaser, der findes i substratmaterialet.

Skumkeramik har ensartet porefordeling, høj porøsitet og specifikt overfladeareal, selektiv permeabilitet for væske- og gasmedier, fremragende kemiske, elektriske, magnetiske og optiske funktioner samt fremragende kemiske, fysiske, magnetiske og optiske funktioner - egenskaber, der gør dem til det ideelle materialevalg til produkter, der arbejder under høj temperatur, højt tryk eller ekstreme miljøer.

Modstandsdygtighed over for oxidation ved høje temperaturer

Skummet siliciumcarbidkeramik har fremragende oxidationsmodstand, hvilket gør dem velegnede til brug i byggeafdelinger og halvlederområder til at konstruere varmevekslere af alle slags. Deres særlige rumlige netværksstruktur forbedrer varmeledningsevnen og dermed varmeoverførslen.

Siliciumcarbids kombination af mekaniske egenskaber og kemisk resistens gør det til et eftertragtet teknisk materiale. Det modstår korrosion, slid og erosion, mens dets høje elasticitetsmodul sikrer dimensionsstabilitet. Siliciumcarbid udmærker sig også som klæbemateriale i pumper, mekaniske tætninger og lejer og overgås kun af diamant og kubisk bornitrid, når det gælder tribologisk ydeevne.

Slidstyrke ved høje temperaturer

Siliciumcarbidkeramik er hårde og temperaturbestandige materialer, hvilket gør dem til det ideelle materialevalg til industrielle anvendelser. Deres styrke forbliver konstant ved ekstremt høje temperaturer, da de kan modstå barske miljøer med reducerede friktionskoefficienter, syre- og alkalikorrosionsbestandighed og fremragende kemisk resistens.

Siliciumcarbidkeramiks slidegenskaber bestemmes af flere faktorer, herunder den indledende overfladeruhed og materialets kemiske og mekaniske egenskaber. Den oprindelige overfladeruhed påvirker de tribologisk omdannede strukturlag, der dannes, hvilket reducerer den energi, der er nødvendig for at aktivere slid, samtidig med at produktionen af slidrester mindskes.

Skumkeramik har en iboende ensartet tredimensionel netværksstruktur og er kendetegnet ved deres store specifikke overfladeareal, selektive gennemtrængelighed for væske- og gasmedier, fremragende termiske, elektriske, magnetiske og optiske funktioner og termiske reguleringsegenskaber. Som sådan finder de udbredt anvendelse inden for så forskellige områder som metallurgi, maskinteknik, transportmaskiner, nationalt forsvar og miljøbeskyttelse.

Lav varmeudvidelse

Avanceret keramik har en unik atomar sammensætning, som gør, at de forbliver stabile ved høje temperaturer, mens andre materialer udvider sig under stigende temperaturer, som f.eks. rustfrit stål. Siliciumcarbid har mindre end halvdelen af den termiske udvidelseskoefficient som rustfrit stål.

Som sådan er det et ideelt materiale til gastætningsringe, mekaniske tætninger, lejedele i petrokemiske og rumfartsapplikationer, der giver modstandsdygtighed over for korrosion, oxidation, kemisk slid og termisk chok.

Sintret siliciumcarbid (SSiC) har en ekstrem hårdhed og et højt elasticitetsmodul, der gør det i stand til pålideligt at absorbere anslagsenergi og tilbyde ballistisk beskyttelse med betydelige vægtbesparelser sammenlignet med metalkomponenter.