Порошок карбида кремния

Карбид кремния, также называемый карборундом, - это исключительно твердое и прочное кристаллическое соединение кремния и углерода, которое используется в качестве промышленного материала с конца XIX века.

Хотя муассанит природного происхождения встречается в метеоритах и кимберлитовых месторождениях, большинство SiC сегодня производится синтетическим путем - либо путем растворения углерода в расплавленном кремнии, либо с помощью процессов химического осаждения из паровой фазы.

Высокая теплопроводность

Превосходная теплопроводность карбида кремния позволяет ему выдерживать высокие рабочие температуры. Эта особенность помогает быстро и эффективно отводить тепло, защищая его от плавления или разрушения в сложных условиях.

Защищая оборудование от износа, он помогает продлить срок его службы. Благодаря низкому коэффициенту теплового расширения и превосходной твердости он также устойчив к механическим нагрузкам, таким как трение и истирание.

Порошок черного карбида кремния имеет строго контролируемый размер частиц, что обеспечивает исключительную скорость резания и чистоту поверхности, что делает его пригодным для ряда применений, таких как стеклокерамические и смолистые шлифовальные круги, абразивные составы, компаунды, притирка, полировка, противоскользящая и проволочная пила по кремнию и кварцу.

Карборундовая печать - традиционная техника коллаборативной печати, при которой на алюминиевую пластину наносится карборундовая крошка, на нее наносится краска, а затем она проходит через пресс с накатным станом, что позволяет получать отпечатки на бумаге с органической текстурой, демонстрирующей ее долговечность.

Высокая прочность

SiC - чрезвычайно твердый материал (9 баллов по шкале Мооса). Кроме того, его устойчивость к истиранию позволяет использовать его в керамических тормозных дисках спортивных автомобилей и пуленепробиваемых жилетах, а также в уплотнениях валов насосов. Кроме того, этот материал может выдерживать очень высокие температуры, оставаясь при этом неповрежденным при контакте с другими твердыми материалами, такими как сталь.

Он обладает исключительной стойкостью к окислению до 1400 градусов Цельсия и нерастворим в воде, спирте и кислотах, кроме фтористоводородной.

Green SIC может быть создан из чистого кварцевого песка и нефтяного кокса, обработан с помощью различных методов формования и спечен при высоких температурах в электрической печи внутреннего сопротивления для получения изделий как на связке, так и на реакционной связке. Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories использует этот продукт в производстве абразивных, металлургических, специальных огнеупорных материалов, а также металломатричных композитов и мебели для печей - не забывая о производстве композитных систем брони!

Высокая устойчивость к химическим веществам

Карбид кремния доказал свою долговечность, выдерживая экстремальные химические условия и среду, например, при производстве шлифовальных кругов на заводах. Кроме того, он используется для шлифовки и полировки, а также для промышленной резки и сверления; к тому же он обладает высокой износостойкостью, что позволяет использовать его в металлургии.

С конца XIX века силиконовая резина используется для изготовления абразивных материалов и шлифовальных инструментов, а также огнеупорной футеровки и печных роликов. Благодаря своей исключительной термостойкости и устойчивости к тепловым ударам силиконовая резина является отличным материалом для аэрокосмической промышленности.

Порошок карбида кремния можно получить, расплавив кварцевый песок и каменноугольный кокс в электропечи сопротивления при температуре 2500 градусов Цельсия, а затем измельчив или придав форму твердым предметам. Крупные монокристаллы можно вырастить из чистого кремния и паров углерода в экстремальном вакууме при температуре 3500 градусов Цельсия, используя процессы, аналогичные тем, что применяются для производства полупроводниковых пластин. Существуют полиморфы, или структуры с различными кристаллическими структурами, которые можно классифицировать как альфа- или бета-структуры в зависимости от их атомного строения; альфа-структуры обычно имеют гексагональную форму (Вюртцит).

Высокая устойчивость к нагреванию

Карбид кремния, неоксидный керамический материал, способен выдерживать высокие температуры и абразивное воздействие. Поэтому он уже давно используется в качестве прочной детали в процессах шлифования, хонингования и пескоструйной обработки, а в аэрокосмической и автомобильной промышленности его часто применяют в качестве абразива для полировки различных материалов.

Алюминий не реагирует с кислотами и температурами до 1600degC. Благодаря тетраэдрической кристаллической структуре он может противостоять окислению в определенных условиях, однако при длительном воздействии высоких концентраций кислорода он может быстро окислиться.

Перекристаллизация, горячее прессование, микроволновое спекание, спекание без давления и реакционное спекание - это одни из самых разнообразных методов создания керамики различных форм и размеров. Керамика широко используется в составе термостойких огнеупоров, а также в качестве компонентов пуленепробиваемой брони; кроме того, ее жесткость и прочность позволяют использовать ее для изготовления зеркал астрономических телескопов.