Kiselkarbidpulver

Kiselkarbid, även kallad karborundum/karbornm/, är en exceptionellt hård och hållbar kristallin förening av kisel och kol som har använts som industriellt material sedan slutet av 1800-talet.

Även om naturligt förekommande moissanit kan hittas i meteoriter och kimberlitfyndigheter, produceras det mesta SiC nu syntetiskt genom att antingen lösa upp kol i smält kisel eller genom kemiska ångdepositionsprocesser.

Hög värmeledningsförmåga

Kiselkarbidens överlägsna värmeledningsförmåga gör att den tål höga driftstemperaturer. Denna egenskap hjälper till att avleda värme snabbt och effektivt och skyddar den från smältning eller fraktur under krävande förhållanden.

Det skyddar utrustningen mot slitage och bidrar till att förlänga dess livslängd. Tack vare sin låga värmeutvidgningskoefficient och överlägsna hårdhet gör den låga värmeutvidgningskoefficienten den också motståndskraftig mot mekaniska påfrestningar som friktion och nötning.

Svart kiselkarbidpulver har noggrant kontrollerade partikelstorlekar som ger exceptionella skärhastigheter och ytfinish, vilket gör det lämpligt för en rad olika tillämpningar, t.ex. slipskivor av förglasad och resinoid, blästring av korn/pulverblandningar, blandningar, lappning, polering, slipning och trådsågning av kisel och kvarts.

Karborundumtryck, en traditionell kollagrafisk tryckteknik där karborundumkorn appliceras på en aluminiumplåt och färgas in, för att sedan köras genom en rullbäddspress för att producera tryck på papper med organiska texturer som visar dess hållbarhet.

Hög hållfasthet

SiC är ett extremt hårt material (9 på Mohs-skalan). Dess nötningsbeständighet gör det dessutom lämpligt för applikationer som keramiska bromsskivor på sportbilar och skottsäkra västar samt axeltätningar i pumpar. Dessutom tål materialet extremt höga temperaturer samtidigt som det förblir intakt i kontakt med andra hårda material som t.ex. stål.

Den uppvisar enastående oxidationsbeständighet upp till ca 1400degC och är olöslig i vatten, alkohol och andra syror än fluorvätesyra.

Green SIC kan tillverkas av ren kiselsand och petroleumkoks, bearbetas med olika formningsmetoder och sintras vid höga temperaturer i en elektrisk ugn med inre motstånd för att producera både bundna och reaktionsbundna produkter. Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories använder denna produkt i sin produktion av slipmedel, metallurgiska, eldfasta specialmaterial samt metallmatriskompositer och ugnsmöbler - för att inte glömma produktionen av pansarsystem i komposit!

Hög motståndskraft mot kemikalier

Kiselkarbid har bevisat sin hållbarhet genom att stå emot extrema kemiska förhållanden och miljöer, t.ex. slipskivor i fabriker. Dessutom används den för slipning och polering samt industriell skärning och borrning; dessutom har den hög slitstyrka vilket gör den lämplig för användning i metallurgiska applikationer.

Sedan slutet av 1800-talet har silikongummi använts för applikationer som slipmedel och slipverktyg samt eldfasta foder och ugnsvalsar. På grund av dess exceptionella temperaturbeständighet och termiska chockbeständighetsegenskaper är kiselgummi ett utmärkt materialval för flyg- och rymdtillämpningar.

Kiselkarbidpulver kan framställas genom att smälta kiselsand och kolbaserad koks i en elektrisk motståndsugn vid 2500degC, och sedan mala eller forma till fasta föremål. Större enkristaller kan odlas från ren kisel- och kolånga under extremt vakuum vid 3500degC - med liknande processer som för halvledarskivor. Polymorfer, eller strukturer med olika kristallstrukturer, finns och kan klassificeras som alfa eller beta beroende på deras atomstruktur; alfa har typiskt hexagonal (Wurtzite).

Hög motståndskraft mot värme

Kiselkarbid, ett keramiskt material som inte är oxiderat, har förmågan att motstå höga temperaturer och nötning. Därför har det länge använts som en slitstark del i slip-, honings- och sandblästringsprocesser, och det används också ofta inom flyg- och bilindustrin som ett slipmedel för att polera olika material.

Aluminium reagerar inte med syror och temperaturer på upp till 1600 grader Celsius. På grund av sin tetraedriska kristallstruktur kan det motstå oxidation under vissa omständigheter - men om det utsätts för höga koncentrationer av syre under längre perioder kan det oxidera snabbt.

Omkristallisering, varmpressning, mikrovågssintring, trycklös sintring och reaktionssintring är några av de olika metoder som finns för att skapa keramik i olika former och storlekar. Keramik används i stor utsträckning som en del av termiskt krävande eldfasta material och keramik som används som komponenter i skottsäkra pansartillämpningar; dessutom gör dess styvhet och styrka den också lämplig för astronomiska teleskopspeglar.