Все, що потрібно знати про пластини з карбіду кремнію

Пластини з карбіду кремнію - це твердий, міцний матеріал, який широко використовується в промисловості та машинобудуванні. У цій статті ми розповімо все, що вам потрібно знати про цей універсальний матеріал - його склад, процеси виробництва та застосування.

Твердість дозволяє цим пластинам забезпечувати захист від численних загроз, таких як кулі та бронебійні снаряди, водночас забезпечуючи виняткову хімічну стійкість.

Твердість

Карбід кремнію (SiC) є одним з найтвердіших матеріалів, поступаючись лише алмазу. Завдяки своїй надзвичайній твердості SiC ідеально підходить для виготовлення броньових плит, ріжучих інструментів та зносостійких компонентів, а також має чудові механічні властивості, включаючи в'язкість при руйнуванні, модуль Юнга та міцність на вигин.

Пластини SiC є невід'ємним компонентом бронежилетів і бронемашин для балістичного застосування, забезпечуючи захист від різних типів снарядів - від пістолетних куль до високошвидкісних осколків. Їх легка конструкція забезпечує більшу мобільність і комфорт для користувачів, одночасно зменшуючи навантаження на транспортний засіб.

Унікальні властивості карбіду кремнію роблять його чудовим вибором для військових і правоохоронних органів, зокрема для бронювання кузовів і транспортних засобів. Він може витримувати удари куль і бронебійних снарядів зі значним проникненням; крім того, він захищає від високошвидкісних осколків, а також від хімічних загроз.

GAB Neumann пропонує вироби з карбіду кремнію для технологічного обладнання та балістичного захисту, використовуючи складний виробничий процес, що складається з підготовки порошку і змішування зі зв'язуючими речовинами, екструзії або холодного ізостатичного пресування, формування, механічної обробки і, нарешті, спікання при високих температурах під тиском. Високоефективний матеріал, що виробляється, порівнянний з карбідом бору за щільністю, твердістю і балістичними властивостями, але за нижчою собівартістю, що робить його кращою альтернативою глиноземній кераміці в цих сферах застосування.

Теплопровідність

Пластини з карбіду кремнію мають високу теплопровідність і можуть швидко нагріватися або охолоджуватися, що робить їх придатними для застосувань, де температура швидко змінюється, наприклад, у печах або інших місцях термічної обробки. Крім того, цей матеріал має низький коефіцієнт теплового розширення, що робить його стабільним навіть у середовищах зі швидкими перепадами температур.

SiC - надзвичайно твердий, міцний, хімічно інертний матеріал, що робить його дуже стійким до корозії в суворих умовах - ідеальний для промислових процесів, які використовують хімікати або інші корозійні речовини. Крім того, стійкість SiC до механічних пошкоджень означає, що він може витримувати високі рівні навантаження, не пошкоджуючись і не деформуючись.

Хімічна стійкість SiC також корисна для високотехнологічних застосувань, зокрема для дзеркал космічних телескопів. Завдяки своїй здатності витримувати надзвичайно високі температури, зберігаючи цілісність, SiC є ідеальним матеріалом для таких дзеркал, тому астрономічні телескопи з інтенсивним нагріванням чудово підходять для дзеркал, виготовлених з SiC. Прискорювачі частинок також часто використовують цей матеріал завдяки його здатності витримувати високі температури і напруги, не плавлячись і не спотворюючи своїх характеристик.

Карбід кремнію буває різних форм і має унікальні якості та властивості. Найчастіше зустрічається альфа-карбід кремнію (a-SiC) з гексагональною кристалічною структурою, схожою на вюрцит; ця форма широко використовується в промисловості. Бета-карбід кремнію (b-SiC), з його кристалічною структурою суміші цинку, яка робить його менш крихким, ніж альфа-версію, має менше застосувань, але залишається економічно вигідним вибором.

Стійкість до високих температур

Пластини з карбіду кремнію мають виняткову стійкість до високих температур, що є незамінною якістю для багатьох промислових застосувань. Виготовлений шляхом спікання порошку SiC під високим тиском і температурою, цей керамічний матеріал утворює надзвичайно щільний продукт, який зберігає свою механічну міцність навіть при підвищених температурах. Завдяки своїй здатності протистояти термічним ударам і хімічній деградації в суворих умовах, карбід кремнію є чудовим вибором для захисту броні, ріжучих інструментів, зносостійких деталей і зносостійких компонентів в цілому.

Карбід кремнію відрізняється від інших керамічних матеріалів дуже низьким тепловим розширенням і стійкістю до корозії під впливом кислотних речовин, що робить його придатним для застосування в хімічній промисловості, де матеріали можуть контактувати з кислотами, абразивами або іншими агресивними хімічними речовинами. Пластини карбіду кремнію також демонструють чудові електричні властивості, що робить їх придатними для напівпровідникових підкладок або електронних компонентів.

Пластини з карбіду кремнію виробляються в кілька етапів, від підготовки порошку і змішування зі зв'язуючими речовинами, формування форми, спікання і шліфування/полірування до пакування готової продукції в картонні/дерев'яні ящики або відповідно до специфікацій замовника. Пластини з карбіду кремнію мають безліч застосувань, включаючи відрізні/шліфувальні круги/круги різних типів/марок/розмірів або шліфувальні круги, виготовлені з них; термостійке футерування кульових млинів, а також сопла дробеструйних апаратів/компоненти циклонів, що потребують ерозійної стійкості, - це лише деякі приклади використання/застосування/використання, де можна знайти пластини/листи/бар'єри з карбіду кремнію.

Хімічна стійкість

Карбід кремнію має високу стійкість до хімічних речовин, не змінюючи своєї поведінки навіть у присутності сильних кислот і лугів, що робить його придатним для використання в середовищах, що містять гази або рідини, які викликають корозію. Крім того, він має чудову стійкість до термічних ударів, зберігаючи при цьому стабільність розмірів при підвищених температурах.

Хімічна стабільність карбіду кремнію дозволяє використовувати його як абразивний матеріал у ріжучих інструментах та інших промислових виробах. Твердість за шкалою Мооса 9,5 (майже еквівалентна алмазу) забезпечує чудові шліфувальні властивості, а характеристики руйнування роблять його придатним для виготовлення шліфувального паперу та тканини.

Карборундова кераміка часто використовується в карборундовому друці, різновиді колажного друку. Покрита пастою, що містить карборундову крихту, алюмінієва пластина поміщається на рулонний прес, який використовується для інтагліо-друку, щоб на її поверхні з'явилися друковані знаки.

Пластини карбіду кремнію, завдяки своїй винятковій твердості, захисту від багатьох загроз і довговічності, є незамінним компонентом сучасного захисного спорядження та броні. Пластини SiC можна знайти в бронежилетах, шоломах та інших бронесистемах, які носять військовослужбовці, співробітники правоохоронних органів та служби безпеки; зокрема, коли йдеться про балістичні загрози, такі як кулі, осколки та бронебійні снаряди. Крім того, легка вага пластин SiC зменшує знос і втому користувачів.