Silikon Karbida yang Direkristalisasi

Silikon karbida adalah keramik yang sangat keras yang memiliki stabilitas suhu dan ketahanan korosi yang unggul, sehingga digunakan secara luas di seluruh industri kimia, metalurgi, dan industri tahan aus.

RSiC diproduksi melalui proses penguapan-koagulasi pada suhu tinggi dan memiliki porositas terbuka mulai dari 11-15%, ukuran butiran yang besar, dan tidak ada penyusutan selama proses pembakaran.

Porositas Tinggi

Silikon karbida yang direkristalisasi berbeda dari banyak keramik berpori karena tidak menyusut selama pembakaran, sehingga memungkinkan bagian yang lebih besar dibuat dengan biaya energi yang lebih rendah dan dalam siklus produksi yang lebih pendek. Selain itu, bahan ini dapat menahan goncangan termal serta suhu tinggi tanpa merusak strukturnya.

Ukuran pori dan struktur mikro memainkan peran penting dalam menentukan resistivitas listrik silikon karbida berpori. Dengan mengubah suhu sintering dan pengaturan tekanan CIP, ukuran pori dapat disesuaikan secara khusus untuk aplikasi tertentu sementara penyesuaian komposisi kimia memungkinkan Anda untuk mengubah porositasnya.

Ukuran pori juga dapat dikontrol melalui aditif fase kedua seperti oksida atau silikida. Dengan memanipulasi faktor-faktor yang memengaruhi resistivitas listrik pada silikon karbida berpori, aplikasi baru dan menarik dapat muncul di berbagai bidang.

Kekuatan Tinggi

Keramik silikon karbida yang direkristalisasi memiliki struktur mikro canggih yang memberikan sifat mekanik, termal, dan listrik yang luar biasa pada semua suhu, termasuk stabilitas dimensi, ketahanan terhadap korosi, dan kekuatan bahkan pada tingkat panas yang ekstrem. Karena sifat-sifat ini, keramik RSiC menjadi pilihan yang sangat baik untuk digunakan sebagai perabot kiln (seperti terowongan, pesawat ulang-alik, dan kiln rol ganda) atau bahkan pelat baja untuk melindungi diri dari serangan rudal balistik.

Silikon karbida berikatan silikat (SiC), yang diproduksi dari bubuk SiC butiran kasar dan sedang yang disinter dengan pengikat aluminosilikat 5-15%, tidak memiliki struktur yang homogen dan kekuatan lentur yang unggul; selain itu, ia juga menunjukkan ketahanan oksidasi yang unggul. Sebagai perbandingan, RSiC memiliki struktur yang lebih homogen dengan kekuatan lentur yang lebih besar serta ketahanan oksidasi yang meningkat.

RSiC diproduksi melalui proses penguapan-kondensasi yang menghasilkan material yang lebih murni dan lebih padat daripada proses sintering serbuk standar, yang berarti lebih sedikit silikon logam yang diperlukan untuk mengisi pori-porinya, sehingga mengurangi risiko retak selama sintering sekaligus memberikan geometri bagian yang lebih akurat karena tidak ada penyusutan selama penyusupan.

Stabilitas Termal Tinggi

Silikon karbida memiliki stabilitas kimia yang unggul dan ketahanan terhadap goncangan termal, dengan koefisien pemuaian yang rendah. Silikon karbida dapat bertahan pada suhu hingga 2.200 derajat C. Karena stabilitas suhu yang tinggi ini, silikon karbida menjadi pilihan material yang sangat baik untuk aplikasi pembangkit listrik seperti reaktor nuklir atau pembangkit listrik tenaga surya.

Sintering reaksi adalah salah satu metode produksi keramik yang paling banyak digunakan, mencampurkan atom silikon dan karbon menjadi bubuk silika untuk membentuk bahan keramik dengan sifat sekeras berlian dan struktur kompak yang menghasilkan berbagai bentuk bagian.

CoorsTek, Saint-Gobain Ceramic Materials, ESK-SIC GmbH dan Fiven merupakan beberapa pemimpin pasar dalam pembuatan silikon karbida rekristalisasi, dengan masing-masing memiliki sejarah panjang dalam industri mereka dan fokus yang kuat pada inovasi. Meskipun angka penjualan mereka mungkin tidak tersedia untuk umum, perusahaan-perusahaan ini mempertahankan kehadiran pasar yang signifikan dan tampaknya berada dalam posisi yang tepat untuk mengalami ekspansi yang berkelanjutan di masa depan.

Ketahanan Korosi Tinggi

Silikon karbida memiliki ketahanan korosi yang luar biasa karena struktur material alaminya berupa butiran-butiran yang saling mengunci seperti pelat yang membentang tegak lurus di sepanjang permukaannya. Selain itu, struktur mikronya yang unik menawarkan ketahanan erosi/abrasi/guncangan termal yang tak tertandingi serta stabilitas dimensi pada suhu yang lebih tinggi; menjadikannya bahan yang ideal untuk memproduksi furnitur kiln dan aplikasi suhu tinggi lainnya dalam industri.

Silikon karbida yang direkristalisasi dapat dibentuk dengan menggunakan proses slip casting, ekstrusi, dan pencetakan injeksi untuk menghasilkan material dengan kekuatan superior pada suhu yang sangat tinggi. Kekuatannya membuatnya sangat cocok untuk konstruksi rangka struktur pembawa dalam kiln terowongan, kiln antar-jemput, dan kiln berbahan bakar rendah karena memungkinkannya menahan suhu yang sangat tinggi sekaligus meningkatkan ketahanan oksidasi pada lapisan kiln dan mengurangi konsumsi energi.

Silikon karbida yang direkristalisasi juga menawarkan potensi besar untuk memproduksi keramik yang diperkuat logam, menyediakan cara yang efisien untuk menggabungkan logam dan keramik dalam komponen teknis canggih yang digunakan untuk menara tenaga surya.