Silisiumkarbid Hardhet

Silisiumkarbid (SiC) er en ekstremt hard syntetisk fremstilt krystallinsk forbindelse med mange industrielle bruksområder. SiC har en hardhetsgrad på 9,5 på Mohs' mineralhardhetsskala - kun overgått av diamant.

Keramiske fibre spiller en viktig rolle i avanserte ildfaste materialer og funksjonell keramikk, der de gir ekstra slitestyrke ved å bli belagt eller belagt for ekstra slitestyrke.

Hvor hardt er silisiumkarbid?

Silisiumkarbid, også kalt svart silisiumkarbid og K-karbid, er et ikke-oksydholdig keramisk materiale med eksepsjonell styrke, hardhet og kjemisk inertitet. Silisiumkarbid består av karbonatomer som er kovalent bundet til silisiumatomer i krystallgitter, og utviser polymorfisme med ulike stablingssekvenser som gir opphav til kubiske, sekskantede og rombohedrale krystallstrukturer.

SiC er et av de hardeste materialene som finnes, med en hardhetsgrad på 9,5 på Mohs-skalaen - nest etter borkarbid (9,5) og diamant (10). Det har utmerket slitestyrke og er ekstremt vanskelig å ødelegge eller skade, og tåler i tillegg høye temperaturer, noe som gjør det egnet for industrielle bruksområder.

Aluminiumoksid er mye brukt på grunn av sin hardhet, i slipemidler på grunn av sin slitestyrke, i ildfaste materialer og keramikk på grunn av sin lave varmeutvidelse og krympebestandighet, i elektronikk på grunn av sine overlegne elektriske egenskaper og i atomreaktorer på grunn av sin motstandsdyktighet mot strålingsskader.

Silisiumkarbid produseres kommersielt ved hjelp av sintring, der silisium og karbon i pulverform presses sammen til en fast masse under ekstremt trykk. Etter å ha blitt maskinert til rør eller plater/blokker, kan det bearbeides videre for endelig bruk i industrielt prosessutstyr og i moderne lapidarium. På grunn av sin holdbarhet og relativt lave pris er det fortsatt et populært valg blant moderne lapidarer.

Hva er ulempene med silisiumkarbid i kunstneriske og håndverksmessige anvendelser?

Silisiumkarbid (SiC) er et ekstremt hardt materiale med en hardhetsgrad på 9 på Mohs-skalaen, og det har utmerkede egenskaper når det gjelder termisk ekspansjon, kjemisk motstand mot syrer og baser, høy temperaturtoleranse samt korrosjons- og termisk sjokkbestandighet. SiC har også svært tette strukturer som gjør det til et tett, men robust materiale å arbeide med.

Moissanitt finnes naturlig som det sjeldne mineralet moissanitt, men siden 1893 har det blitt masseprodusert både i form av slipepulver og som store enkeltkrystaller til bruk som edelstener. Moissanitt brukes i stor utstrekning i slitesterke industrielle applikasjoner som sliping, skjæring og maskinering, samt i metallmatrikskompositter der det fungerer som et keramisk bindemiddel for å styrke og stabilisere deler, og har vist seg å være en allsidig komponent som gjør livet enklere for produsenter og ingeniører.

Silisiumkarbid skiller seg ut fra andre slipemidler ved at det ikke går i oppløsning når det utsettes for sprengning eller slag, noe som gjør det spesielt egnet for industrielt slipeutstyr som slipeskiver. I tillegg bruker smykkeprodusenter dette slipemiddelet med stor suksess, ettersom de skarpe, harde kantene kontinuerlig eksponerer nye overflater for sliping og glatting. Svart silisiumkarbid foretrekkes ofte fremfor grønt silisiumkarbid som produseres i en elektrisk ovn med indre motstand til dette formålet.

Hva er fordelene med silisiumkarbid i kunstneriske og håndverksmessige anvendelser?

Kombinasjonen av hardhet, kjemisk inertitet og termisk stabilitet gjør silisiumkarbid til et utmerket materialvalg for bruksområder som krever motstand mot slitasje og slitasje. Det motstår korrosjon, erosjon og friksjonsslitasje effektivt, i tillegg til at det har god dimensjonsstabilitet og tåler høye temperaturer uten feil.

Siden korund er relativt lett i forhold til hardheten, kan det brukes til sliping uten at det går på bekostning av keramikkens styrke. Korund er dessuten et ideelt slipemiddel som fungerer godt både til våt- og tørrsliping, og med ulike kornalternativer er det et utmerket verktøy for avgrading av metall, polering av stein- og marmoroverflater og fjerning av rust og avgrading av rust fra metallkomponenter.

Silisiumkarbid egner seg godt til elektriske anvendelser på grunn av den lave lekkasjestrømmen og on-state-motstanden, noe som gjør det til et utmerket materiale for produksjon av halvlederkomponenter som dioder og transistorer, i tillegg til andre høyspenningsenheter.

Silisiumkarbid er generelt ufarlig å håndtere, men støvet kan være giftig ved innånding under sliping. For å minimere eksponeringen under arbeid med silisiumkarbid i pulverform er det derfor lurt å bruke riktig verneutstyr og sørge for god ventilasjon på arbeidsplassen. Silisiumkarbid er også skjørt og krever spesiell forsiktighet når det skjæres eller formes med verktøy, noe som er spesielt viktig når det brukes til å lage små, detaljerte gjenstander som skulpturer eller smykker.