Viskas, ką reikia žinoti apie silicio karbido plokštę

Silicio karbido plokštė yra kieta ir tvirta medžiaga, dažnai naudojama pramonėje ir inžinerijoje. Šiame straipsnyje apžvelgsime viską, ką reikia žinoti apie šią universalią medžiagą - jos sudėtį, gamybos procesus ir naudojimo sritis.

Kietumas leidžia šioms plokštelėms apsaugoti nuo įvairių grėsmių, pavyzdžiui, kulkų ir šarvuotų kulkų, kartu užtikrinant išskirtinį atsparumą cheminėms medžiagoms.

Kietumas

Silicio karbidas (SiC) yra viena kiečiausių medžiagų, nusileidžianti tik deimantui. Dėl šio ypatingo kietumo SiC idealiai tinka šarvo plokštėms, pjovimo įrankiams ir dilimui atspariems komponentams gaminti, taip pat pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis, įskaitant atsparumą lūžiams, Youngo modulį ir lenkiamąjį stiprį.

SiC plokštės yra neatskiriama balistinių šarvų ir transporto priemonių šarvų sistemų sudedamoji dalis, užtikrinanti apsaugą nuo įvairių tipų sviedinių - nuo pistoleto kulkų iki didelio greičio fragmentų. Lengva jų konstrukcija leidžia naudotojams geriau judėti ir jaustis patogiau, o transporto priemonių apkrovos našta yra mažesnė.

Silicio karbidas dėl savo unikalių savybių yra puikus pasirinkimas karinėms ir teisėsaugos reikmėms, įskaitant kėbulo ir transporto priemonių šarvuotės panaudojimą. Jis gali atlaikyti kulkų ir šarvuočių smūgius su dideliu skvarbumu; be to, jis apsaugo nuo didelio greičio nuolaužų ir cheminių pavojų.

"GAB Neumann" siūlo silicio karbido gaminius, skirtus technologinei įrangai ir balistinei apsaugai, naudojant sudėtingą gamybos procesą, kurį sudaro miltelių paruošimas ir maišymas su rišikliais, ekstruzijos arba šaltojo izostatinio presavimo formavimas, apdirbimas ir galiausiai sukepinimas aukštoje temperatūroje esant slėgiui. Pagaminta aukštos kokybės medžiaga pagal tankį, kietumą ir balistines savybes prilygsta boro karbidui, tačiau jos gamybos sąnaudos yra mažesnės, todėl ši medžiaga yra pranašesnė už aliuminio oksido keramiką.

Šilumos laidumas

Silicio karbido plokštelės pasižymi dideliu šilumos laidumu ir gali greitai įkaisti arba atvėsti, todėl tinka naudoti ten, kur greitai svyruoja temperatūra, pavyzdžiui, krosnyse ar kitose terminio apdorojimo aplinkose. Be to, ši medžiaga pasižymi mažais šiluminio plėtimosi rodikliais, todėl ji yra stabili net ir aplinkoje, kurioje vyksta greiti temperatūros pokyčiai.

SiC yra itin kieta, tvirta, chemiškai inertiška medžiaga, todėl ji labai atspari korozijai atšiaurioje aplinkoje - idealiai tinka pramoniniuose procesuose, kuriuose naudojamos cheminės ar kitos koroziją sukeliančios medžiagos. Be to, SiC atsparumas mechaniniams pažeidimams reiškia, kad jis gali atlaikyti dideles apkrovas, nesugadindamas ir nesideformuodamas.

SiC atsparumas cheminėms medžiagoms taip pat naudingas aukštųjų technologijų srityse, įskaitant kosminių teleskopų veidrodžius. Dėl savo gebėjimo atlaikyti itin aukštą temperatūrą ir išlaikyti vientisumą SiC yra ideali medžiaga šiems veidrodžiams, todėl astronominiams teleskopams, kuriuose vyrauja intensyvus karštis, puikiai tinka veidrodžiai, pagaminti iš SiC. Ši medžiaga dažnai naudojama ir dalelių greitintuvuose dėl jos gebėjimo atlaikyti aukštą temperatūrą ir įtampą, neišsilydant ir neiškreipiant jų veikimo.

Silicio karbidas būna įvairių formų ir pasižymi unikaliomis savybėmis. Dažniausiai sutinkamas alfa silicio karbidas (a-SiC), kurio šešiakampė kristalinė struktūra panaši į Wurtzito; ši forma plačiai naudojama pramonėje. Beta silicio karbidas (b-SiC), kurio cinko blende kristalinė struktūra yra ne tokia trapi kaip alfa silicio karbido versijos, naudojamas rečiau, tačiau išlieka ekonomiškas pasirinkimas.

Atsparumas aukštoms temperatūroms

Silicio karbido plokštės pasižymi išskirtiniu atsparumu aukštoms temperatūroms, o tai yra būtina savybė daugelyje pramonės sričių. Ši keraminė medžiaga gaminama sukepinant SiC miltelius ypatingu slėgiu ir karščiu, todėl gaunamas itin tankus gaminys, kuris išlaiko savo mechaninį tvirtumą net esant aukštai temperatūrai. Dėl gebėjimo atlaikyti terminį šoką ir cheminį irimą atšiaurioje aplinkoje silicio karbidas yra puikus pasirinkimas šarvų apsaugai, pjovimo įrankiams, dilimui atspariems komponentams ir apskritai dilimui atspariems komponentams.

Silicio karbidas skiriasi nuo kitų keraminių medžiagų tuo, kad pasižymi labai mažu šiluminiu plėtimusi ir atsparumu rūgštinių medžiagų korozijai, todėl tinka naudoti chemijos pramonėje, kur medžiagos gali liestis su rūgštimis, abrazyvais ar kitomis agresyviomis cheminėmis medžiagomis. Silicio karbido plokštės taip pat pasižymi puikiomis elektrinėmis savybėmis, todėl tinka puslaidininkių substratams ar elektroniniams komponentams.

Silicio karbido plokštės gaminamos keliais etapais: nuo miltelių paruošimo ir maišymo su rišikliais, formavimo, sukepinimo, šlifavimo ir poliravimo iki galutinio gaminio pakavimo į kartonines ir medines dėžes arba pagal kliento specifikacijas. Silicio karbido plokštelės turi daugybę pritaikymo sričių, įskaitant įvairių tipų/rūšių/matmenų/matmenų pjovimo/šlifavimo ratus/ ratukus arba iš jų pagamintus šlifavimo diskus; karščiui atsparus rutulinių malūnų pamušalas, taip pat šratasvydžio antgaliai/ciklono komponentai, kuriems reikia atsparumo erozijai - tai tik keli silicio karbido plokštelių/ lakštų/barjerų panaudojimo/pritaikymo/pritaikymo sričių pavyzdžiai.

Atsparumas cheminėms medžiagoms

Silicio karbidas yra labai atsparus cheminėms medžiagoms, jo savybės nepakinta net veikiant stiprioms rūgštims ir šarmams, todėl jis tinka naudoti aplinkoje, kurioje yra koroziją sukeliančių dujų ar skysčių. Be to, jis pasižymi puikiomis atsparumo terminiams smūgiams savybėmis, o jo matmenys išlieka stabilūs esant aukštai temperatūrai.

Silicio karbido cheminis stabilumas leidžia jį naudoti kaip abrazyvinę medžiagą pjovimo įrankiuose ir kitose pramonės srityse, o Moho kietumas yra 9,5 (beveik prilygsta deimantui), todėl jis pasižymi puikiomis šlifavimo savybėmis, o jo lūžio savybės leidžia jį naudoti ir abrazyvinio popieriaus bei audinių gaminiuose.

Karborundo keramika dažnai naudojama karborundo spaudai - koliažinės spaudos formai. Padengta pasta su karborundo grūdeliais, aliuminio plokštė dedama ant giliaspaudei naudojamo ritininio preso, kad jos paviršiuje atsirastų atspaudai.

Silicio karbido plokštelės dėl savo išskirtinio kietumo, apsaugos nuo įvairių grėsmių ir patvarumo yra nepakeičiama šiuolaikinių apsauginių priemonių ir šarvų sudedamoji dalis. Silicio karbido plokštelių galima rasti liemenėse, šalmuose ir kitose šarvinėse sistemose, kurias dėvi kariškiai, teisėsaugos pareigūnai ir apsaugos darbuotojai; ypač kai kalbama apie balistines grėsmes, tokias kaip kulkos, šrapneliai ir šarvuoti sviediniai. Be to, SiC plokštelių lengvumas mažina dėvintiesiems tenkantį dėvėjimąsi ir nuovargį.