Silisyum Karbür Seramik

Silisyum karbür seramik, mevcut en sert ve en güçlü mühendislik malzemelerinden biridir ve otomotiv, mekanik ve kimya endüstrilerinde yaygın bir uygulama alanı bulmaktadır.

Saint-Gobain Performans Seramikleri ve Refrakterleri, son kullanım uygulamaları için 1600 derece sıcaklığa kadar olağanüstü kimyasal ve mekanik özelliklere sahip sinterlenmiş, reaksiyon bağlı, metal matrisli ve mullit bağlı silisyum karbürlerden oluşan geniş bir ürün yelpazesi sunmaktadır. Tamamen yoğunlaştırılmış bu ürünler, 150 derece kadar düşük son kullanım sıcaklıklarında olağanüstü kimyasal ve mekanik performansa sahiptir.

Yüksek sıcaklık dayanımı

Silisyum karbür seramik en hafif, en sert ve en güçlü ileri mühendislik malzemelerinden biridir. Toksikolojik olarak güvenlidir, aşınmaya karşı dirençlidir ve metallere kıyasla mükemmel mekanik özelliklere sahiptir; yüksek Young modülü ve düşük termal genleşme katsayısı gibi.

SiC, çeşitli endüstrilerin zorlu taleplerini karşılamak için ideal bir malzemedir ve zırh balistiği için gerekli sertlik ve elastikiyet modülünü diğer malzemelerin ağırlığının çok altında sağlar. Siyah-gri SiC, bu zorluğun üstesinden gelmek için her iki özelliği aynı anda sunar.

SSiC, pompa ve mekanik salmastralar, püskürtme nozulları ve siklonlar gibi korozyona ve aşınmaya dayanıklı bileşenler için mükemmel bir malzemedir. Ayrıca, bu sert ve düşük genleşme katsayılı malzemenin kimyasal, aşınma, oksidasyon direnci ve yüksek sıcaklık dayanımı özellikleri nedeniyle teleskoplarda optik ayna olarak yararlı olduğu kanıtlanmıştır.

Yüksek sıcaklık korozyon direnci

Silisyum karbür en hafif ve en sert seramik malzemelerden biridir. Korozyona dayanıklıdır ve asitlere ve lityumlara karşı dirençlidir. Ayrıca, düşük termal genleşme ile mükemmel termal iletkenlik sunar; bu da onu yüksek sıcaklıkların yanı sıra zorlu ortamlar için uygun hale getirir. Mukavemet özellikleri nedeniyle nozullar, rulmanlar, kurşun geçirmez plakalar ve benzer uygulamalar için mükemmel bir malzeme seçimidir.

SiC'nin korozyon direnci, yüzeyi üzerinde oluşan ince koruyucu tabakasından kaynaklanır ve alt tabakasının parabolik korozyon kinetiğine yol açan saldırgan türlerle doğrudan etkileşimini engellemek için bir oksit bariyeri oluşturur. Bu oksit bariyerinin yenilenmesi, saldıran ortamda bulunan kimyasal türlerin yanı sıra alt tabaka malzemesinde bulunan safsızlıklar, sinterleme yardımcıları ve tane sınırı fazları gibi faktörlere bağlıdır.

Köpük seramikler düzgün gözenek dağılımı, yüksek gözeneklilik ve özgül yüzey alanı, sıvı ve gaz ortamlara karşı seçici geçirgenlik, mükemmel kimyasal, elektriksel, manyetik ve optik işlevlerin yanı sıra yüksek sıcaklık, yüksek basınç veya aşırı ortamlarda çalışan ürünler için ideal malzeme seçimi yapan özelliklere sahiptir.

Yüksek sıcaklıkta oksidasyon direnci

Köpüklü silisyum karbür seramikler mükemmel oksidasyon direncine sahiptir, bu da onları inşaat departmanlarında ve yarı iletken alanlarda her türlü ısı eşanjörünün yapımında kullanıma uygun hale getirir. Özel uzay ağı yapıları, gelişmiş ısı aktarımı için termal iletkenliği artırır.

Silisyum karbürün mekanik özellikler ve kimyasal direnç kombinasyonu, onu aranan bir mühendislik malzemesi haline getirir. Korozyona, aşınmaya, erozyona karşı dayanıklıdır ve yüksek elastikiyet modülü boyutsal kararlılık sağlar. Silisyum karbür ayrıca pompalarda, mekanik salmastralarda ve rulmanlarda yapıştırıcı malzeme olarak mükemmeldir ve tribolojik performans açısından elmas ve kübik bor nitrürden sonra ikinci sıradadır.

Yüksek sıcaklıkta aşınma direnci

Silisyum karbür seramikler sert ve sıcaklığa dayanıklı malzemelerdir, bu da onları endüstriyel uygulamalar için ideal malzeme seçimi yapar. Düşük sürtünme katsayıları, asit ve alkali korozyon direnci ve mükemmel kimyasal direnci ile zorlu ortamlara dayanabildikleri için son derece yüksek sıcaklıklarda güçleri sabit kalır.

Silisyum karbür seramiklerin aşınma özellikleri, başlangıç yüzey pürüzlülüğü ve malzemelerinin kimyasal ve mekanik özellikleri dahil olmak üzere çeşitli faktörler tarafından belirlenir. İlk yüzey pürüzlülüğü, aşınmayı etkinleştirmek için gereken enerjiyi azaltırken aynı zamanda aşınma artığı üretimini de azaltan tribolojik olarak dönüştürülmüş yapı katmanlarını etkiler.

Köpük seramikler doğası gereği tek tip üç boyutlu ağ yapısına sahiptir ve geniş özgül yüzey alanları, sıvı ve gaz ortamlara karşı seçici geçirgenlikleri, mükemmel termal, elektriksel, manyetik ve optik işlevleri ve termal düzenleme özellikleri ile ayırt edilirler. Bu nedenle metalurji, makine mühendisliği, ulaşım makineleri ulusal savunma ve çevre koruma gibi çeşitli alanlarda yaygın uygulama alanı bulmaktadırlar.

Düşük termal genleşme

Gelişmiş seramikler, paslanmaz çelik gibi diğer malzemeler artan sıcaklıklar altında genleşirken, yüksek sıcaklıklarda sabit kalmalarını sağlayan benzersiz atomik bileşime sahiptir. Silisyum karbür, paslanmaz çeliğin yarısından daha az termal genleşme katsayısına sahiptir.

Bu nedenle, gaz sızdırmazlık halkaları, mekanik salmastralar, petrokimya ve havacılık uygulamalarında rulman parçaları için ideal bir malzemedir ve korozyona, oksidasyona, kimyasal aşınmaya ve termal şoka karşı direnç sağlar.

Sinterlenmiş silisyum karbür (SSiC), darbe enerjisini güvenilir bir şekilde absorbe edebilmesini sağlayan aşırı sertlik ve yüksek elastikiyet modülüne sahiptir ve metal bileşenlere kıyasla önemli ağırlık tasarrufuyla balistik koruma sunar.