Твердость карбида кремния

Карбид кремния (SiC) - чрезвычайно твердое синтетическое кристаллическое соединение, имеющее широкое промышленное применение. По шкале Мооса твердости минералов SiC занимает 9,5 балла - по этому показателю он уступает только алмазу.

Керамические волокна играют важную роль в производстве современных огнеупорных материалов и функциональной керамики, где они обеспечивают дополнительную износостойкость за счет нанесения на них покрытий или напыления.

Насколько тверд карбид кремния?

Карбид кремния, также называемый черным карбидом кремния и K-карбидом, представляет собой неоксидный керамический материал, обладающий исключительной прочностью, твердостью и химической инертностью. Состоящий из атомов углерода, ковалентно связанных с атомами кремния в кристаллических решетках, карбид кремния проявляет полиморфизм с различными последовательностями укладки, которые приводят к кубической, гексагональной и ромбоэдрической кристаллической структуре.

SiC - один из самых твердых материалов: его твердость составляет 9,5 по шкале Мооса, уступая лишь карбиду бора (9,5) и алмазу (10). Он обладает превосходной износостойкостью, его очень трудно сломать или повредить; кроме того, он способен выдерживать высокие температуры, что делает его пригодным для промышленного применения.

Оксид алюминия широко используется благодаря своей твердости, в абразивных материалах из-за своей износостойкости, в огнеупорах и керамике из-за низкого теплового расширения и сопротивления ползучести, в электронике из-за своих превосходных электрических свойств, а также в ядерных реакторах из-за своей устойчивости к радиационному повреждению.

В коммерческих целях карбид кремния производится путем спекания, когда порошкообразные кремний и углерод спрессовываются под сильным давлением в твердую массу. После обработки в форме трубок или пластин/блоков он может быть подвергнут дальнейшей механической обработке для конечного применения в промышленном технологическом оборудовании, а также в современном гранильном деле. Благодаря своей долговечности и относительно недорогой цене он остается популярным выбором среди современных гранильщиков.

Каковы недостатки карбида кремния в художественном и ремесленном применении?

Карбид кремния (SiC) - чрезвычайно твердый материал с твердостью 9 по шкале Мооса, обладающий превосходными свойствами теплового расширения, химической стойкостью к кислотам и щелочам, устойчивостью к высоким температурам, а также коррозии и тепловому удару. SiC также может похвастаться очень плотной структурой, что делает его плотным, но прочным материалом для работы.

Муассанит встречается в природе в виде редкого минерала муассанита, однако с 1893 года его массово производят как в виде абразивного порошка, так и в виде крупных монокристаллов для использования в качестве драгоценных камней. Муассанит широко используется в износостойких промышленных приложениях, таких как шлифование, резка и обработка, а также в металломатричных композитах, где он выступает в качестве керамического связующего для укрепления и стабилизации деталей, и зарекомендовал себя как универсальный компонент, облегчающий жизнь производителям и инженерам.

Карбид кремния отличается от своих аналогов в качестве абразива тем, что не разрушается под воздействием абразивной обработки или удара, что делает его особенно подходящим для промышленного шлифовального оборудования, такого как круги. Кроме того, ювелиры с большим успехом используют этот абразив, поскольку его острые твердые края постоянно обнажают новые поверхности для шлифования и сглаживания. Для этих целей черный карбид кремния часто предпочтительнее зеленого карбида кремния, произведенного в электрической печи внутреннего сопротивления.

Каковы преимущества карбида кремния в художественном и ремесленном производстве?

Сочетание твердости, химической инертности и термической стабильности карбида кремния делает его отличным материалом для применения в областях, требующих устойчивости к износу и истиранию. Он эффективно противостоит коррозии, эрозии и фрикционному износу, а также может похвастаться хорошей стабильностью размеров и без изъянов выдерживать высокие температуры.

Поскольку корунд относительно легок для своей твердости, его можно использовать в абразивных работах без ущерба для прочности керамики. Кроме того, корунд - идеальный абразив, который хорошо работает как при мокрой, так и при сухой шлифовке; с различными вариантами зернистости он является отличным инструментом для снятия заусенцев с металла, полировки каменных и мраморных поверхностей, удаления ржавчины и зачистки ржавчины с металлических деталей.

Карбид кремния хорошо подходит для электротехнических применений благодаря низким токам утечки и сопротивлению в состоянии покоя, что делает его отличным материалом для производства полупроводниковых компонентов, таких как диоды и транзисторы, а также других высоковольтных устройств.

Карбид кремния, как правило, неопасен в обращении, однако его пыль может быть токсичной при вдыхании во время шлифовки или заточки; чтобы минимизировать воздействие при работе с порошкообразным карбидом кремния, следует надевать соответствующие средства защиты и правильно вентилировать рабочее пространство. Кроме того, он хрупок и требует особой осторожности при резке или придании ему формы с помощью инструментов; это особенно важно при создании мелких деталей, например скульптур или ювелирных изделий.