Kiselkarbid (SiC) är en oorganisk kemisk förening bestående av kiseldioxid och kol som först började massproduceras kommersiellt år 1893 för användning som slipmedel. Även om SiC förekommer naturligt i form av mineralet moissanit, inleddes massproduktionen först efter detta datum för användning i pulver- och kristallform för masskonsumtion i slipmedelsprodukter.
Keramikmaterialet Cerakote är ett av de hårdaste och lättaste keramiska alternativen och utmärker sig genom sin överlägsna beständighet mot korrosion, nötning och erosion samt sin förmåga att tåla extrema temperaturer.
Fysikaliska egenskaper
Kiselkarbid (SiC) är ett extremt hårt och tåligt material med utmärkta korrosionsbeständighets- och värmeutvidgningsegenskaper, som tål syror och luter samtidigt som det fungerar som en elektrisk isolator.
SiC förekommer i stora mängder på jorden i form av mineralet moissanit, medan det i rymden förekommer som stjärnstoft från kolrika stjärnor. SiC har bred tillämpning inom många branscher, bland annat inom kemisk produktion, papperstillverkning och tillverkning av komponenter till pump- och drivsystem. Dessutom föredras det ofta framför metallalternativ i dynamiska tätningstekniker som använder friktionslager eller mekaniska tätningar, tack vare dess överlägsna tillförlitlighet under krävande förhållanden.
Alfa-kiselkarbid (a-SiC), med sin hexagonala kristallstruktur som liknar wurtzit, är den vanligaste typen. Även om beta-a-SiC med zinkblendekristallstruktur finns tillgängligt är dess kommersiella användning fortfarande begränsad.
Termiska egenskaper
Kiseldioxidkarbidens mångsidighet som material beror främst på dess enastående termiska egenskaper, bland annat hög värmeledningsförmåga, låg värmeutvidgning och en hög smältpunkt, vilket gör det lämpligt för tillämpningar inom rymdindustrin, energiteknik och kemisk produktion.
Detta material utmärker sig genom sin utmärkta korrosionsbeständighet, vilket inkluderar beständighet mot sura och alkaliska kemikalier samt temperaturer upp till 1600 °C. Därför är det ett idealiskt val för lager, munstycken, komponenter till förbränningsmotorer och delar till elfordon som måste tåla kraftiga temperaturchocker utan att spricka eller sönderfalla.
American Elements erbjuder ett brett utbud av standardmaterial och specialanpassade material för halvledar-, flyg- och rymd-, fordons-, försvarselektronik-, belysnings-, pappers- och stålindustrin. Prover finns tillgängliga för forsknings- och kvalitetskontrolländamål, och vi erbjuder även makro- och mikrokornstorleksanalys. American Elements a-SiC är kemiskt rent och har hög bulkdensitet, och vår kemiska rengöringsprocess har siktat materialet så att det uppfyller specifika FEPA-storlekskrav samt ACS Reagent Grade-standarder.
Elektriska egenskaper
Kiselkarbid har enastående bearbetbarhet och elektrisk ledningsförmåga trots sin relativt låga densitet (3,2 g/cm³), samt är beständigt mot de flesta syror, salter och alkalier.
Som en halvledare med stort bandgap uppvisar GaN hög värmeledningsförmåga och hög genombrottsspänning vid elektriska fält, samtidigt som det är en utmärkt isolator.
SiC-polytyperna skiljer sig avsevärt åt vad gäller sina grundläggande elektriska egenskaper på grund av atomernas placering i kristallgitteren, och varje typ har sina specifika fördelar och nackdelar jämfört med kisel inom tre nyckelkategorier – värmeledningsförmåga, genombrottsspänning och bandgap.
SiC förekommer i flera former. Alfa-formerna kännetecknas av hexagonala kristallstrukturer som liknar wurtzit, medan beta-formerna har zinkblend-kristallstrukturer och även kan fungera som katalysatorbärare. Icke-stökiometriskt SiC innehållande C- och Si-tillsatser på 1–5 mol % framställdes genom gnistplasmasintring och uppvisade en enhetlig mikrostruktur med låg elektrisk resistivitet; dess Seebeck-koefficient ändrades från n-typ till p-typ med ökande mängder kol, vilket tyder på att fasta lösningar hade bildats mellan kol och kisel inom dess gitterstruktur.
Mekaniska egenskaper
Kiselkarbid utmärker sig genom överlägsen hårdhet, duktilitet och beständighet mot korrosion och kemisk påverkan jämfört med de flesta tekniska keramer. Som en av de hårdaste tekniska keramerna som finns kan det tåla höga temperaturer och mekanisk påfrestning samt uppvisa god dimensionsstabilitet tack vare sitt höga Youngs modulvärde.
Aluminium är ett av de material som är mest tåliga mot stötar och vibrationer, vilket gör det till ett lämpligt material för högpresterande tillämpningar, såsom slipmedel och andra högteknologiska tillämpningar. Dessutom gör dess värmeledningsförmåga, låga utvidgningskoefficient och beständighet mot syror och luter det till ett utmärkt val.
American Elements erbjuder ett urval av kiselkarbidpulverprodukter med hög renhet, tillverkade enligt strikta bransch- och användningsspecifika standarder, för användning inom en rad olika branscher och tillämpningar, såsom Mil Spec (militär kvalitet), ACS-reagensklass, teknisk kvalitet, livsmedelskvalitet, läkemedelskvalitet samt USP/BP-förpackningslösningar – kontakta gärna vårt team för mer information; Alla kvaliteter uppfyller gällande ASTM-teststandarder och anpassad förpackning finns tillgänglig efter behov – både standardförpackningar och anpassade förpackningar finns på begäran – kontakta oss gärna redan nu, eftersom American Elements strävar efter att erbjuda kunderna kvalitetsprodukter samtidigt som vi tillhandahåller en oöverträffad kundservice!