Pārkristalizēts silīcija karbīds

Silīcija karbīds ir ārkārtīgi cieta keramika, kurai piemīt izcila temperatūras stabilitāte un izturība pret koroziju, tāpēc to plaši izmanto ķīmijas, metalurģijas un nodilumizturības nozarēs.

RSiC tiek ražots iztvaicēšanas-koagulācijas procesā augstā temperatūrā, un tam piemīt atvērta porainība no 11-15%, liels graudu izmērs un tas nesašaurinās apdedzināšanas procesa laikā.

Augsta porainība

Pārkristalizēts silīcija karbīds atšķiras no daudzām porainām keramikas izstrādājumiem ar to, ka apdedzināšanas laikā tas nesamazinās, tādējādi ļaujot izgatavot lielākas detaļas ar zemākām enerģijas izmaksām un īsākos ražošanas ciklos. Turklāt šis materiāls var izturēt termiskus triecienus, kā arī augstas temperatūras, nebojājot tā struktūru.

Poru lielumam un mikrostruktūrai ir būtiska nozīme porainā silīcija karbīda elektriskās pretestības noteikšanā. Mainot saķepināšanas temperatūru un CIP spiediena iestatījumus, poru izmēru var pielāgot konkrētiem lietojumiem, savukārt ķīmiskā sastāva korekcijas ļauj attiecīgi mainīt porainību.

Poru izmēru var kontrolēt arī ar otrās fāzes piedevām, piemēram, oksīdiem vai silicīdiem. Manipulējot ar faktoriem, kas ietekmē porainā silīcija karbīda elektrisko pretestību, var rasties jauni un aizraujoši pielietojumi daudzās jomās.

Augsta izturība

Pārkristalizētai silīcija karbīda keramikai piemīt uzlabota mikrostruktūra, kas nodrošina izcilas mehāniskās, termiskās un elektriskās īpašības visās temperatūrās, tostarp izmēru stabilitāti, izturību pret koroziju un izturību pat ekstremālos karstuma līmeņos. Pateicoties šīm īpašībām, RSiC keramika ir lieliska izvēle izmantošanai kā krāsns mēbelēm (piemēram, tuneļu, šūpuļkrāsnīm un dubultrullīšu krāsnīm) vai pat bruņu plāksnēm pret ballistisko raķešu uzbrukumiem.

Silikāta saistītais silīcija karbīds (SiC), kas iegūts no rupjgraudaina un vidēji graudaina SiC pulvera, kas saķepināts ar 5-15% aluminosilikāta saistvielu, ir ar viendabīgu struktūru un izcilu izturību pie lieces; turklāt tam piemīt izcila izturība pret oksidāciju. Salīdzinājumam, RSiC ir viendabīgāka struktūra ar lielāku lieces izturību, kā arī paaugstinātu izturību pret oksidāciju.

RSiC tiek ražots iztvaicēšanas-kondensācijas procesā, kas rada tīrāku un blīvāku materiālu nekā standarta pulverveida saķepināšanas procesi, kas nozīmē, ka poru aizpildīšanai nepieciešams mazāk metāliskā silīcija, tādējādi samazinot plaisu rašanās risku saķepināšanas laikā un nodrošinot precīzāku detaļu ģeometriju, jo infiltrācijas laikā nav sarauties.

Augsta termiskā stabilitāte

Silīcija karbīds izceļas ar izcilu ķīmisko stabilitāti un izturību pret termiskiem triecieniem, kā arī zemu izplešanās koeficientu. Tas var izturēt temperatūru līdz 2200 grādiem C. Pateicoties šai augstajai temperatūras stabilitātei, silīcija karbīds ir lielisks materiāls enerģijas ražošanas iekārtām, piemēram, kodolreaktoriem vai saules spēkstacijām.

Reakcijas saķepināšana ir viena no visplašāk izmantotajām keramikas ražošanas metodēm, kurā silīcija un oglekļa atomi tiek sajaukti kopā silīcija dioksīda pulverī, veidojot keramikas materiālu ar dimanta cietības īpašībām un kompaktu struktūru, kas ļauj izgatavot dažādas formas detaļas.

CoorsTek, Saint-Gobain Ceramic Materials, ESK-SIC GmbH un Fiven ir vieni no tirgus līderiem pārkristalizēta silīcija karbīda ražošanā, un katram no tiem ir ilga vēsture savā nozarē, un tie pievēršas inovācijām. Lai gan precīzi pārdošanas rādītāji nav publiski pieejami, šie uzņēmumi saglabā ievērojamu klātbūtni tirgū un, šķiet, ir labi sagatavoti turpmākai izaugsmei nākotnē.

Augsta izturība pret koroziju

Silīcija karbīds izceļas ar izcilu izturību pret koroziju, pateicoties tā dabiskajai materiāla struktūrai, kas sastāv no savstarpēji savienotiem plāksnītēm līdzīgiem graudiem, kas perpendikulāri izvietoti pa virsmu. Turklāt tā unikālā mikrostruktūra nodrošina nepārspējamu izturību pret eroziju/abrāziju/termiskajiem triecieniem, kā arī izmēru stabilitāti augstā temperatūrā, padarot to par ideālu materiālu krāsns mēbeļu ražošanai un citiem augsttemperatūras lietojumiem rūpniecībā.

Pārkristalizētu silīcija karbīdu var veidot, izmantojot slīdošās liešanas, ekstrūzijas un iesmidzināšanas procesus, lai iegūtu materiālu ar izcilu izturību ļoti augstā temperatūrā. Tā izturība padara to īpaši piemērotu tuneļkrāšņu, šūpuļkrāšņu un lejupejošās apdedzināšanas krāšņu nesošo konstrukciju rāmju izgatavošanai, jo tas ļauj izturēt ļoti augstas temperatūras, vienlaikus uzlabojot krāšņu oderējuma izturību pret oksidāciju un samazinot enerģijas patēriņu.

Pārkristalizēts silīcija karbīds piedāvā arī lielu potenciālu metāliem pastiprinātas keramikas ražošanā, nodrošinot efektīvu metālu un keramikas apvienošanu progresīvos tehniskos komponentos, ko izmanto saules enerģijas torņos.