Silisyum Karbür Plaka Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey

Silisyum karbür plaka, endüstriyel ve mühendislik uygulamalarında yaygın olarak kullanılan sert ve güçlü bir malzemedir. Bu makalede, bu çok yönlü malzeme hakkında bilmeniz gereken her şeyi ele alacağız - bileşimi, üretim süreçleri ve kullanım uygulamaları.

Sertlik, bu plakaların mermiler ve zırh delici mermiler gibi çoklu tehditlere karşı koruma sağlamasına olanak verirken, olağanüstü kimyasal direnç sağlar.

Sertlik

Silisyum Karbür (SiC), elmastan sonra ikinci sırada yer alan en sert malzemelerden biridir. Bu aşırı sertlik nedeniyle SiC zırh plakaları, kesici aletler ve aşınmaya dayanıklı bileşenler için idealdir ve kırılma tokluğu, Young modülü ve eğilme mukavemeti gibi mükemmel mekanik özelliklere sahiptir.

SiC plakalar, balistik uygulamalar için vücut zırhı ve araç zırh sistemlerinin ayrılmaz bir bileşenidir ve tabanca mermilerinden yüksek hızlı parçalara kadar çeşitli mermi türlerine karşı koruma sağlar. Hafif yapıları, araç yükünü hafifletirken kullanıcılar için daha fazla hareket kabiliyeti ve konfor sağlar.

Silikon karbürün benzersiz özellikleri, onu vücut ve araç zırhlama uygulamaları dahil olmak üzere askeri ve kolluk kuvvetleri uygulamaları için mükemmel bir seçim haline getirir. Mermilerden ve zırh delici mermilerden gelen darbelere önemli ölçüde nüfuz ederek dayanabilir; ayrıca yüksek hızlı parçaların yanı sıra kimyasal tehditlere karşı da koruma sağlar.

GAB Neumann, toz hazırlama ve bağlayıcılarla karıştırma, ekstrüzyon veya soğuk izostatik presleme şekillendirme, işleme ve son olarak basınç altında yüksek sıcaklıklarda sinterlemeden oluşan karmaşık bir üretim süreci kullanarak proses ekipmanı ve balistik koruma için silikon karbür ürünler sunmaktadır. Üretilen yüksek performanslı malzeme yoğunluk, sertlik ve balistik yetenekler açısından bor karbür ile karşılaştırılabilir ancak daha düşük üretim maliyetine sahiptir; bu da onu bu uygulamalarda alümina seramiklerden daha üstün bir alternatif haline getirir.

Termal İletkenlik

Silisyum karbür plakalar yüksek termal iletkenliğe sahiptir ve hızlı bir şekilde ısınabilir veya soğuyabilir, bu da onları fırınlar veya diğer ısıl işlem ortamları gibi sıcaklıkların hızla dalgalandığı uygulamalar için uygun hale getirir. Ayrıca bu malzeme, hızlı sıcaklık değişimlerinin yaşandığı ortamlarda bile kararlı olmasını sağlayan düşük termal genleşme oranlarına sahiptir.

SiC son derece sert, güçlü ve kimyasal olarak inert bir malzemedir, bu da onu zorlu ortamlarda korozyona karşı son derece dayanıklı kılar - kimyasalların veya diğer aşındırıcı maddelerin kullanıldığı endüstriyel prosesler için idealdir. Ayrıca, SiC'nin mekanik hasara karşı direnci, hasar görmeden veya eğrilmeden yüksek stres seviyelerine dayanabileceği anlamına gelir.

SiC'nin kimyasal direnci, uzay teleskopu aynaları da dahil olmak üzere yüksek teknoloji uygulamalarında da faydalıdır. SiC, bütünlüğünü korurken aşırı yüksek sıcaklıklara dayanma kabiliyeti nedeniyle bu aynalar için ideal bir malzeme seçimidir ve yoğun ısı seviyelerine sahip astronomik teleskopları SiC'den yapılmış aynalar için mükemmel bir uyum haline getirir. Parçacık hızlandırıcıları da, erimeden veya performanslarını bozmadan hem yüksek sıcaklıkları hem de voltajları idare etme kabiliyeti nedeniyle bu malzemeyi sıklıkla kullanmaktadır.

Silisyum karbür çeşitli formlarda gelir ve benzersiz niteliklere ve özelliklere sahiptir. En yaygın olarak görülen, Wurtzite benzer altıgen kristal yapısıyla alfa silisyum karbürdür (a-SiC); bu form endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Beta silisyum karbür (b-SiC), alfa versiyonundan daha az kırılgan olmasını sağlayan çinko blende kristal yapısı ile daha az uygulamaya sahiptir, ancak ekonomik bir seçim olmaya devam etmektedir.

Yüksek Sıcaklıklara Dayanıklılık

Silisyum karbür plaka, birçok endüstriyel uygulamada vazgeçilmez bir nitelik olan yüksek sıcaklıklara karşı olağanüstü direnç sunar. SiC tozunun aşırı basınç ve ısı altında sinterlenmesiyle elde edilen bu seramik malzeme, yüksek sıcaklıklarda bile mekanik mukavemetini koruyan son derece yoğun bir ürün ortaya çıkarır. Zorlu ortamlarda termal şok ve kimyasal bozulmaya dayanma kabiliyeti nedeniyle silisyum karbür, zırh koruması, kesici takımlar, aşınmaya dayanıklı bileşenler ve genel olarak aşınmaya dayanıklı bileşenler için mükemmel bir seçimdir.

Silisyum karbür, çok düşük termal genleşme ve asidik maddelerden kaynaklanan korozyona karşı direnç özellikleriyle diğer seramik malzemelerden farklıdır, bu da onu malzemelerin asitler, aşındırıcılar veya diğer sert kimyasallarla temas edebileceği kimyasal işleme uygulamaları için uygun hale getirir. Silisyum karbür plakalar ayrıca yarı iletken alt tabakalar veya elektronik bileşenler için uygun hale getiren olağanüstü elektriksel özellikler sergiler.

Silisyum karbür plakalar, toz hazırlama ve bağlayıcılarla karıştırma, şekil verme, sinterleme ve öğütme/parlatma işlemlerinden nihai ürünün karton/ahşap kutularda paketlenmesine veya müşteri spesifikasyonlarına göre uyarlanmasına kadar çeşitli aşamalardan geçerek üretilir. Silisyum karbür plakalar, çeşitli tiplerde/kalitelerde/boyutlarda kesme/taşlama çarkları/tekerlekleri veya bunlardan yapılmış taşlama taşları dahil olmak üzere çok sayıda uygulamaya sahiptir; bilyalı değirmenler için ısıya dayanıklı astarın yanı sıra erozyon direncine ihtiyaç duyan püskürtme nozulları/siklon bileşenleri, silisyum karbür plakaların/levhaların/bariyerlerin bulunabileceği kullanımlara/uygulamalara/uygulamalara sadece birkaç örnektir.

Kimyasal Direnç

Silisyum karbür kimyasallara karşı son derece dayanıklıdır, güçlü asit ve alkalilerin varlığında bile davranış değişikliği göstermez, bu da onu korozyona neden olan gazlar veya sıvılar içeren ortamlar için uygun hale getirir. Ayrıca, yüksek sıcaklıklarda boyutsal olarak stabil kalmaya devam ederken mükemmel termal şok direnci özelliklerine sahiptir.

Silisyum karbürün kimyasal kararlılığı, kesici takımlarda ve diğer endüstriyel uygulamalarda aşındırıcı malzeme olarak kullanılmasını sağlar. 9,5 Mohs sertlik derecesi (neredeyse elmasa eşdeğer) üstün taşlama özellikleri sağlar ve kırılma özellikleri onu aşındırıcı kağıt ve kumaş ürünler için de uygun hale getirir.

Karborundum seramiği genellikle bir tür kolagraf baskı olan karborundum baskıda kullanılır. Karborundum kumu içeren bir macunla kaplanan alüminyum plaka, yüzeyinde baskı izleri oluşturmak için tifdruk baskı için kullanılan döner yataklı bir baskı makinesine yerleştirilir.

Silisyum Karbür plakalar, olağanüstü sertlikleri, çoklu tehditlere karşı korumaları ve dayanıklılıkları nedeniyle modern koruyucu donanım ve zırhların vazgeçilmez bir bileşenidir. SiC plakalar, özellikle mermi, şarapnel ve zırh delici mermiler gibi balistik tehditler söz konusu olduğunda, askeri personel, kolluk kuvvetleri ve güvenlik personeli tarafından giyilen yeleklerde, kasklarda ve diğer zırh sistemlerinde bulunabilir. Ayrıca, SiC plakaların hafif yapısı, kullanıcılar üzerindeki aşınma ve yorgunluğu azaltır.