Alles wat u moet weten over siliciumcarbideplaat

Siliciumcarbide plaat is een hard, sterk materiaal dat veel gebruikt wordt in industriële en technische toepassingen. In dit artikel behandelen we alles wat je moet weten over dit veelzijdige materiaal - de samenstelling, productieprocessen en gebruikstoepassingen.

Dankzij de hardheid bieden deze platen bescherming tegen meerdere bedreigingen, zoals kogels en pantserdoorborende kogels, terwijl ze een uitzonderlijke chemische weerstand bieden.

Hardheid

Siliciumcarbide (SiC) is een van de hardste materialen op de markt, na diamant. Door deze extreme hardheid is SiC ideaal voor pantserplaten, snijgereedschappen en slijtvaste componenten; het heeft geweldige mechanische eigenschappen, waaronder breuktaaiheid, elasticiteitsmodulus en buigsterkte.

SiC-platen zijn een integraal onderdeel van kogelwerende vesten en voertuigpantsersystemen en bieden bescherming tegen verschillende soorten projectielen, van pistoolkogels tot fragmenten met hoge snelheid. Door hun lichtgewicht constructie zijn gebruikers mobieler en comfortabeler en wordt de belasting van voertuigen verlicht.

De unieke eigenschappen van siliconencarbide maken het een uitstekende keuze voor militaire en ordehandhavingstoepassingen, waaronder bepantsering van het lichaam en voertuigen. Het is bestand tegen inslagen van kogels en pantserdoorborende kogels met aanzienlijke penetratie; bovendien beschermt het tegen fragmenten met hoge snelheid en chemische bedreigingen.

GAB Neumann biedt siliciumcarbide producten voor procesapparatuur en ballistische bescherming, waarbij gebruik wordt gemaakt van een ingewikkeld fabricageproces dat bestaat uit poedervoorbereiding en mengen met bindmiddelen, extrusie of koud isostatisch persen, vormen, machinaal bewerken en uiteindelijk sinteren onder hoge temperaturen onder druk. Het geproduceerde hoogwaardige materiaal is vergelijkbaar met boorcarbide wat betreft dichtheid, hardheid en ballistische eigenschappen, maar tegen lagere productiekosten, waardoor het een superieur alternatief is voor aluminiumoxide keramiek in deze toepassingen.

Thermische geleidbaarheid

Siliciumcarbide platen hebben een hoge thermische geleidbaarheid en kunnen snel opwarmen of afkoelen, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen waar de temperatuur snel schommelt, zoals ovens of andere warmtebehandelingsomgevingen. Bovendien heeft dit materiaal een lage thermische uitzetting, waardoor het zelfs stabiel is in omgevingen waar snelle temperatuurschommelingen voorkomen.

SiC is een uitzonderlijk hard, sterk, chemisch inert materiaal waardoor het zeer corrosiebestendig is in ruwe omgevingen - ideaal voor industriële processen waarbij chemicaliën of andere corrosieve stoffen worden gebruikt. Bovendien betekent de mechanische weerstand van SiC dat het bestand is tegen hoge spanningsniveaus zonder beschadigd of vervormd te raken.

De chemische bestendigheid van SiC is ook gunstig in hightechtoepassingen, zoals spiegels voor ruimtetelescopen. Omdat SiC bestand is tegen extreem hoge temperaturen met behoud van integriteit, is het een ideale materiaalkeuze voor deze spiegels, waardoor astronomische telescopen met intense warmteniveaus uitstekend geschikt zijn voor spiegels gemaakt van SiC. Deeltjesversnellers maken ook vaak gebruik van dit materiaal omdat het hoge temperaturen en spanningen aankan zonder te smelten of de prestaties te verstoren.

Siliciumcarbide komt voor in verschillende vormen en heeft unieke kwaliteiten en eigenschappen. Het meest gezien is alfa siliciumcarbide (a-SiC), met zijn hexagonale kristalstructuur die lijkt op Wurtzite; deze vorm wordt veel gebruikt in industriële toepassingen. Bèta siliciumcarbide (b-SiC), met zijn zinkblende kristalstructuur die het minder bros maakt dan de alfaversie, kent minder toepassingen maar blijft een economische keuze.

Weerstand tegen hoge temperaturen

Siliciumcarbideplaat biedt uitzonderlijke weerstand tegen hoge temperaturen, een onmisbare kwaliteit in veel industriële toepassingen. Dit keramische materiaal wordt gemaakt door SiC-poeder onder extreme druk en hitte te sinteren, wat resulteert in een extreem dicht product dat zijn mechanische sterkte behoudt, zelfs bij hoge temperaturen. Omdat siliciumcarbide bestand is tegen thermische schokken en chemische degradatie in ruwe omgevingen, is het een uitstekende keuze voor pantserbescherming, snijgereedschappen, slijtvaste componenten en slijtvaste onderdelen in het algemeen.

Siliciumcarbide verschilt van andere keramische materialen doordat het een zeer lage thermische uitzetting heeft en bestand is tegen corrosie door zure stoffen, waardoor het geschikt is voor chemische verwerkingstoepassingen waarbij materialen in contact kunnen komen met zuren, schuurmiddelen of andere agressieve chemicaliën. Platen van siliciumcarbide hebben ook uitstekende elektrische eigenschappen, waardoor ze geschikt zijn voor halfgeleidersubstraten of elektronische componenten.

Siliciumcarbide platen worden in verschillende stappen geproduceerd, van poederbereiding en mengen met bindmiddelen, vormvormen, sinteren en slijpen/polijsten tot de verpakking van het eindproduct in dozen/houten kisten of op maat gemaakt volgens de specificaties van de klant. Siliciumcarbide platen hebben talloze toepassingen, waaronder snij-/slijpschijven/schijven van verschillende soorten/sorteringen/afmetingen of slijpschijven die ervan gemaakt zijn; hittebestendige voering voor kogelmolens evenals straalstraalpijpen/cycloononderdelen die erosiebestendig moeten zijn, zijn slechts enkele voorbeelden van gebruik/toepassingen/toepassingen waar siliciumcarbide platen/platen/afschermingen te vinden zijn.

Chemische weerstand

Siliciumcarbide is zeer goed bestand tegen chemicaliën en vertoont zelfs in de aanwezigheid van sterke zuren en alkaliën geen gedragsveranderingen, waardoor het geschikt is voor omgevingen met corrosie veroorzakende gassen of vloeistoffen. Bovendien is het uitstekend bestand tegen thermische schokken, terwijl het toch dimensionaal stabiel blijft bij hoge temperaturen.

De chemische stabiliteit van siliciumcarbide zorgt ervoor dat het gebruikt kan worden als slijpmateriaal in snijgereedschappen en andere industriële toepassingen. De Mohs-hardheid van 9,5 (bijna gelijk aan diamant) zorgt voor superieure slijpeigenschappen en de breukkarakteristieken maken het ook geschikt voor slijppapier en -doeken.

Carborundumkeramiek wordt vaak gebruikt in carborundumdruk, een vorm van collagraafdruk. Een aluminium plaat die bedekt is met pasta die carborundumkorrels bevat, wordt op een walsbedpers geplaatst die wordt gebruikt voor diepdruk om afdrukken te maken op het oppervlak.

Siliciumcarbideplaten zijn vanwege hun uitzonderlijke hardheid, multi-bedreigingsbescherming en duurzaamheid een onmisbaar onderdeel van moderne beschermende kleding en bepantsering. SiC-platen zijn te vinden in vesten, helmen en andere pantsersystemen die worden gedragen door militair personeel, ordehandhavers en beveiligingspersoneel, vooral als het gaat om ballistische dreigingen zoals kogels, granaatscherven en pantserdoorborende projectielen. Bovendien zorgt het lichte gewicht van SiC-platen voor minder slijtage en vermoeidheid bij de dragers.