Silicio karbido milteliai

Silicio karbidas, dar vadinamas karborundu (karborundum/karbornm/), yra itin kietas ir patvarus kristalinis silicio ir anglies junginys, nuo XIX a. pabaigos naudojamas kaip pramoninė medžiaga.

Nors natūralios kilmės moisanito galima rasti meteorituose ir kimberlito telkiniuose, didžioji dalis SiC dabar gaminama sintetiniu būdu, ištirpinant anglį išlydytame silicyje arba taikant cheminio nusodinimo iš garų procesus.

Didelis šilumos laidumas

Silicio karbidas pasižymi puikiu šilumos laidumu, todėl gali atlaikyti aukštą darbinę temperatūrą. Ši savybė padeda greitai ir efektyviai išsklaidyti šilumą, apsaugodama jį nuo lydymosi ar lūžimo sudėtingomis sąlygomis.

Apsaugodamas įrangą nuo susidėvėjimo, jis padeda prailginti jos tarnavimo laiką. Dėl mažo šiluminio plėtimosi koeficiento ir išskirtinio kietumo jis taip pat yra atsparus mechaniniam poveikiui, pavyzdžiui, trinčiai ir dilimui.

Juodi silicio karbido milteliai pasižymi griežtai kontroliuojamu dalelių dydžiu, kuris užtikrina išskirtinį pjovimo greitį ir paviršiaus apdailą, todėl jie tinka įvairiems darbams, pavyzdžiui, stikliuotiems ir rezinoidiniams šlifavimo diskams, smėliavimo grūdų ir miltelių mišiniams, junginiams, poliravimo poliravimo neslystančioms ir vielos pjovimo silicio ir kvarco medžiagoms.

Karborundo grafika - tradicinė koliažinės spaudos technika, kai ant aliuminio plokštės užtepamas karborundo smėlis, užtepamas rašalas, tada jis perleidžiamas per ritininę spaudos mašiną ir ant popieriaus atspaudžiami organiškos tekstūros atspaudai, rodantys jo patvarumą.

Didelis stiprumas

SiC yra labai kieta medžiaga (9 balai pagal Moso skalę). Be to, dėl atsparumo dilimui ji tinka naudoti sportinių automobilių stabdžių diskų ir neperšaunamų liemenių keramikoje, taip pat siurblių velenų sandarikliuose. Be to, ši medžiaga gali atlaikyti itin aukštą temperatūrą ir išlikti nepažeista, kai liečiasi su kitomis kietomis medžiagomis, pavyzdžiui, plienu.

Jis pasižymi išskirtiniu atsparumu oksidacijai iki maždaug 1400 laipsnių C ir netirpsta vandenyje, alkoholyje bei rūgštyse, išskyrus fluoro vandenilio rūgštį.

Žaliasis SIC gali būti gaminamas iš gryno kvarcinio smėlio ir naftos kokso, apdorojamas įvairiais formavimo metodais ir sukepinamas aukštoje temperatūroje elektrinėje vidinės varžos krosnyje, kad būtų gaminami tiek surišti, tiek reakcijos būdu surišti gaminiai. Bendrovė "Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories" šį produktą naudoja abrazyvinių, metalurginių, specialiųjų ugniai atsparių medžiagų, taip pat metalo matricos kompozitų ir krosnių baldų gamybai - nepamirštant kompozitinių šarvo sistemų gamybos!

Didelis atsparumas cheminėms medžiagoms

Silicio karbido ilgaamžiškumas įrodytas atlaikant ekstremalias chemines sąlygas ir aplinką, pavyzdžiui, gamyklų šlifavimo diskus. Be to, jis naudojamas šlifavimo ir poliravimo, taip pat pramoninio pjovimo ir gręžimo užduotims; be to, jis pasižymi dideliu atsparumu dilimui, todėl tinka naudoti metalurgijoje.

Nuo XIX a. pabaigos silikono kaučiukas naudojamas abrazyvams ir šlifavimo įrankiams, taip pat ugniai atsparių medžiagų įdėklams ir krosnių ritiniams gaminti. Dėl savo išskirtinio atsparumo temperatūrai ir atsparumo šiluminiams smūgiams savybių silikono kaučiukas yra puiki medžiaga, tinkama naudoti aviacijos ir kosmoso srityje.

Silicio karbido milteliai gali būti gaminami lydant kvarcinį smėlį ir akmens anglies pagrindo koksą elektrinėje varžinėje krosnyje 2500 laipsnių temperatūroje, po to šlifuojant arba formuojant į kietus objektus. Didesni pavieniai kristalai gali būti auginami iš gryno silicio ir anglies garų itin dideliame vakuume 3500 laipsnių temperatūroje, naudojant panašius procesus kaip ir puslaidininkių plokštelių gamyboje. Egzistuoja polimorfai, arba struktūros su skirtingomis kristalinėmis struktūromis, kurias pagal jų atominę struktūrą galima klasifikuoti kaip alfa arba beta; alfa paprastai būna šešiakampės (Wurtzite).

Didelis atsparumas karščiui

Silicio karbidas - neoksidinė keraminė medžiaga, atspari aukštai temperatūrai ir dilimui. Todėl jis jau seniai naudojamas kaip tvirtas šlifavimo, honavimo ir smėliavimo procesuose, taip pat dažnai naudojamas aviacijos ir automobilių pramonėje kaip abrazyvas įvairioms medžiagoms poliruoti.

Aliuminis nereaguoja su rūgštimis ir temperatūra iki 1600 laipsnių C. Dėl tetraedrinės kristalinės struktūros tam tikromis aplinkybėmis jis gali būti atsparus oksidacijai, tačiau ilgai veikiamas didelės deguonies koncentracijos jis gali greitai oksiduotis.

Įvairių formų ir dydžių keramikai gaminti galima naudoti rekristalizaciją, karštąjį presavimą, sukepinimą mikrobangų krosnelėje, sukepinimą be slėgio ir reakcinį sukepinimą. Keramika plačiai naudojama kaip šilumai reiklių ugniai atsparių medžiagų dalis ir keramika, naudojama kaip neperšaunamų šarvų komponentai; be to, dėl savo standumo ir tvirtumo ji taip pat tinka astronominių teleskopų veidrodžiams.