Carbură de siliciu ceramică

Ceramica din carbură de siliciu este unul dintre cele mai dure și mai rezistente materiale tehnice existente, fiind utilizată pe scară largă în industria auto, mecanică și chimică.

Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories oferă o gamă largă de carburi de siliciu sinterizate, legate prin reacție, cu matrice metalică și legate cu mulit, cu proprietăți chimice și mecanice excepționale la temperaturi de până la 1600degC pentru aplicații finale. Aceste produse complet densificate prezintă performanțe chimice și mecanice remarcabile la temperaturi de utilizare finală de până la 150 °C.

Rezistență la temperaturi ridicate

Ceramica din carbură de siliciu este unul dintre cele mai ușoare, mai dure și mai rezistente materiale tehnice avansate. Este sigură din punct de vedere toxicologic, rezistentă la abraziune și prezintă proprietăți mecanice excelente în comparație cu metalele, precum modulul lui Young ridicat și coeficientul redus de dilatare termică.

SiC este un material ideal pentru a răspunde cerințelor riguroase ale diverselor industrii, oferind duritatea și modulul de elasticitate necesare în domeniul balisticii blindajelor, la o greutate mult mai mică decât cea a altor materiale. SiC-ul de culoare negru-gri combină ambele proprietăți, reușind astfel să facă față acestei provocări.

SSiC este un material excelent pentru componente rezistente la coroziune și abraziune, precum pompe și garnituri mecanice, duze de sablare și cicloane. În plus, acest material rigid, cu un coeficient de dilatare redus, s-a dovedit util ca oglinzi optice în telescoape, datorită proprietăților sale de rezistență chimică, la uzură și la oxidare, precum și rezistenței la temperaturi ridicate.

Rezistență la coroziune la temperaturi ridicate

Carbură de siliciu este unul dintre cele mai ușoare și mai dure materiale ceramice. Este rezistentă la coroziune, precum și la acizi și alcali. În plus, oferă o conductivitate termică excelentă, cu o dilatare termică redusă, ceea ce îl face potrivit atât pentru temperaturi ridicate, cât și pentru medii ostile. Datorită proprietăților sale de rezistență, este o alegere excelentă ca material pentru duze, rulmenți, plăci antiglonț și aplicații similare.

Rezistența la coroziune a SiC-ului provine din stratul subțire de protecție care se formează pe suprafața sa, creând o barieră de oxid care împiedică interacțiunea directă a substratului cu speciile corozive, ceea ce duce la o cinetică parabolică a coroziunii. Reînnoirea acestei bariere de oxid depinde de factori precum speciile chimice prezente în mediul coroziv, precum și de impurități, aditivi de sinterizare și fazele de la limitele de granulație prezente în materialul substratului.

Ceramica spumoasă se caracterizează prin distribuția uniformă a porilor, porozitate ridicată și suprafață specifică mare, permeabilitate selectivă la medii lichide și gazoase, precum și proprietăți chimice, electrice, magnetice și optice excelente – caracteristici care o fac alegerea ideală ca material pentru produse care funcționează la temperaturi ridicate, sub presiune ridicată sau în medii extreme.

Rezistență la oxidare la temperaturi ridicate

Ceramica din carbură de siliciu spumată prezintă o rezistență excelentă la oxidare, ceea ce o face potrivită pentru utilizarea în sectorul construcțiilor și în domeniul semiconductorilor, în vederea realizării unor schimbătoare de căldură de toate tipurile. Structura sa specială, de tip rețea spațială, îmbunătățește conductivitatea termică, asigurând un transfer de căldură mai eficient.

Combinația dintre proprietățile mecanice și rezistența chimică a carburii de siliciu o transformă într-un material tehnic foarte căutat. Acesta rezistă la coroziune, abraziune și eroziune, iar modulul său ridicat de elasticitate asigură stabilitatea dimensională. Carbură de siliciu excelează, de asemenea, ca material de etanșare în pompe, garnituri mecanice și rulmenți, fiind depășită doar de diamant și de nitrură de bor cubic în ceea ce privește performanțele tribologice.

Rezistență la uzură la temperaturi ridicate

Ceramica din carbură de siliciu este un material dur și rezistent la temperaturi ridicate, ceea ce o face alegerea ideală pentru aplicații industriale. Rezistența sa rămâne constantă la temperaturi extrem de ridicate, deoarece poate face față mediilor ostile datorită coeficienților de frecare redusi, rezistenței la coroziunea acidă și alcalină, precum și rezistenței chimice excelente.

Proprietățile de uzură ale ceramicii din carbură de siliciu sunt determinate de mai mulți factori, printre care rugozitatea inițială a suprafeței și caracteristicile chimice și mecanice ale materialului din care este alcătuită. Rugozitatea inițială a suprafeței influențează formarea straturilor structurale transformate tribologic, care reduc energia necesară pentru declanșarea uzurii, diminuând totodată producția de reziduuri de uzură.

Ceramica spumoasă are o structură tridimensională de rețea uniformă prin natura sa și se distinge prin suprafața specifică mare, permeabilitatea selectivă la medii lichide și gazoase, proprietăți termice, electrice, magnetice și optice excelente, precum și prin proprietățile de reglare termică. Ca atare, aceasta găsește aplicații pe scară largă în domenii atât de variate precum metalurgia, ingineria mecanică, utilajele de transport, apărarea națională și protecția mediului.

Expansiune termică redusă

Ceramica avansată se caracterizează printr-o compoziție atomică unică, care îi permite să rămână stabilă la temperaturi ridicate, în timp ce alte materiale, precum oțelul inoxidabil, se dilată odată cu creșterea temperaturii. Carbură de siliciu are un coeficient de dilatare termică mai mic de jumătate din cel al oțelului inoxidabil.

Prin urmare, este un material ideal pentru inele de etanșare a gazelor, garnituri mecanice și componente ale rulmenților utilizate în aplicații petrochimice și aerospațiale, oferind rezistență la coroziune, oxidare, uzură chimică și șoc termic.

Carbură de siliciu sinterizată (SSiC) se caracterizează prin duritate extremă și un modul de elasticitate ridicat, calități care îi permit să absoarbă în mod fiabil energia de impact, oferind protecție balistică cu o reducere considerabilă a greutății în comparație cu componentele metalice.