Siliciumcarbid-keramik

Siliciumcarbid (SiC) opfører sig meget som diamant og er et af de letteste, hårdeste og stærkeste avancerede keramiske materialer, der findes i dag. Derudover har SiC en fremragende modstandsdygtighed over for slid og erosion samt en lav termisk udvidelseskoefficient.

we offer dense StarCeram SiC ceramic in various shapes and sizes produced using either reaction sintering or conventional ceramic forming methods, each method having an impactful microstructure for final products.

Styrke ved høje temperaturer

Siliciumcarbid (SiC), også kaldet carborundum, er et af de hårdeste og letteste avancerede keramiske materialer, der findes i dag. På grund af dets fremragende egenskaber er det blevet et af de foretrukne valg i miljøer, hvor andre materialer ikke kan modstå varmestress.

SiC er kendt for at bevare sin styrke op til 1600oC, samtidig med at det forbliver kemisk rent og modstandsdygtigt over for oxidation selv ved disse højere procestemperaturer, hvilket gør det ideelt til wafer tray supports og paddles i halvlederovne samt ovnhylder med store temperaturudsving.

På grund af materialets modstandsdygtighed over for slid og erosion kan det bruges i kemiske anlæg til sprøjtedyser og andre komponenter, til slibning/skæring samt i miljøer som f.eks. anlæg til afsvovling af røggas.

Fremragende slidstyrke

Siliciumcarbid er en strukturkeramik med enestående slidstyrke, lav varmeudvidelseskoefficient og høj hårdhed; disse egenskaber gør det til et eftertragtet materiale i industrielle anvendelser som forbrændingskamre og røggasafsvovlingsanlæg. Siliciumcarbid bruges også som slibemiddel til blæsedyser samt til korrosions- og slidbestandige dele i ovnmøbler som f.eks. ildstedsplader, rekuperatorrør, skubbeplader, glideskinner og letvægtsbjælker.

Borcarbid og siliciumcarbid er populære valg som tribologiske komponenter i den kemiske industri på grund af deres exceptionelle hårdhed og slidstyrke ved højere temperaturer. Deres exceptionelle hårdhed og slidstyrke gør dem velegnede til brug i dyser, pumper, matricer og skæreværktøjer, og de er nemme at forme til former, der i mange tilfælde erstatter metalkomponenter. De udviser også fremragende modstandsdygtighed over for kemiske angreb.

Nitridbundet siliciumcarbid viste sig at overgå både stål og polstringssvejsning under alle testede jordforhold på grund af dets oxidbarriere, der forhindrer direkte kontakt mellem angribende arter og substrat. Desuden overgik dets oxidationsmodstand de fleste materialer; nedbrydningen skete langsommere end metalliske eller slibende materialer, hvilket gør nitridbundet siliciumcarbid til et fremragende materiale til langvarig brug i fjendtlige miljøer, hvor ilt kan nå overfladen og forårsage skade.

Fremragende modstandsdygtighed over for termisk chok

Siliciumcarbidkeramik har fremragende modstandsdygtighed over for termisk chok, hvilket gør dem velegnede til brug i en række applikationer såsom filtrering, inertiraketter og raketmotorers dyser. Skumkeramisk filtrering bruges almindeligvis til at fjerne ikke-metalliske indeslutninger fra legeringer og rense metalopløsninger, mens slidstærke SiC-fliser kan findes som foring i udstødningsgasrensere til biler.

Keramikkens modstandsdygtighed over for termisk chok afhænger af dens termiske udvidelseskoefficient. Når temperaturen svinger, varierer den termiske udvidelse tilsvarende, hvilket skaber en såkaldt termisk gradient, der ofte skaber stress på overfladen og i sidste ende fører til brud.

Keramikkens modstandsdygtighed over for termisk chok kan testes ved hjælp af Hasselmann-metoden, hvor testkuponer udsættes for temperaturer mellem 300o og 1000o og derefter hurtigt slukkes i kølig væske, før deres bøjningsstyrkefald måles ved forskellige temperaturfald - dem, der viser det laveste fald, betragtes som de mest modstandsdygtige over for termisk chok.

Siliciumcarbid har både fremragende modstandsdygtighed over for termisk chok og hårdhed, hvilket gør det velegnet til forskellige industrielle anvendelser såsom slibemidler og slidstærke dele. Desuden kan dette materiale modstå den slibende virkning ved bearbejdning, vandstråleskæring og sandblæsning, samtidig med at det stadig er meget korrosionsbestandigt ved højere temperaturer.

Fremragende korrosionsbestandighed

Siliciumcarbid er et ultrahårdt keramisk materiale med enestående slidstyrke og korrosionsbeskyttende egenskaber, der forbliver stærkt selv ved høje temperaturer, hvilket gør det perfekt til brug i barske miljøer - det er et af de primære materialer, der bruges i kompositpanserplader!

we offer sintered silicon carbide (SiC) components in various shapes, sizes and configurations to meet demanding conditions in aerospace, chemical production, paper manufacturing and energy technology applications. SiC is known for its excellent abrasion and corrosion resistance as well as thermal shock and wear resistance – qualities which make it suitable for demanding conditions such as aerospace.

SiC kan fremstilles gennem enten sintring eller reaktionsbinding, hvor begge processer ændrer mikrostrukturen og egenskaberne betydeligt. Sintret SiC fremstilles ved at sintre rent SiC-pulver med oxidfrie sintringshjælpemidler ved høje temperaturer (2.000 grader C) i en inaktiv atmosfære ved hjælp af konventionelle keramiske formningsteknikker. Ved reaktionsbundet SiC tilsættes flydende silicium til blandinger bestående af både SiC og kulstofpartikler for at binde dem sammen til det, der almindeligvis kaldes sort siliciumcarbid.