Szilícium-karbid lemez

A szilícium-karbid lemez egy rendkívül kemény és sűrű kerámiaanyag, amely nagyszerű korrózióvédelmet nyújt a savakkal és a magas hőmérsékletekkel szemben, valamint merevséget és alacsony hőtágulást biztosít, így kiváló anyagválasztás a nagy távcsövek tükreinek.

A Saint-Gobain a szilíciumkarbid termékek lenyűgöző választékát kínálja, beleértve a nitridkötésű, reakciókötésű és szinterezett szilíciumkarbid lemezeket. Mindezek a teljesen sűrített kerámiák kiváló fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek a szélsőséges végfelhasználói alkalmazásokban való felhasználáshoz.

Korrózióállóság

A szilícium-karbid kerámiaanyag kiváló tribológiai és korróziós tulajdonságai miatt számos alkalmazással rendelkezik, például tömítések, mechanikus csapágyak és forró gáz- vagy olvadt fémszűrők. Ezenkívül a korrózióállósága is nagy érdeklődésre tart számot, és ez vezetett a SiC-kerámiával kapcsolatos jelentős kutatásokhoz magas hőmérsékleten.

Az oxidkötésű szilíciumkarbid lemez kiemelkedik kivételes korrózióállóságával, amit az bizonyít, hogy még jelentős mennyiségű sót tartalmazó környezetben sem hatol be mélyen a korrózió (lásd az 1. mintát a 7. ábrán). Mivel a korrózióállóságot leginkább a korróziós vizsgálatok során használt szilíciumkarbid nyersanyagok szennyeződéseinek elkülönítésével határozzák meg, a tiszta és jól ellenőrzött szilíciumkarbid nyersanyagok használata biztosítja a kemény korróziós környezetben nyújtott teljesítmény pontos értékelését.

Magas hőmérsékleti ellenállás

A szilíciumkarbid (közismert nevén karborundum) szilíciumból és szénből álló kémiai vegyület. Bár a természetben moissanit ásványként fordul elő, nagyüzemi gyártása 1893-ban kezdődött meg csiszolóanyagként és elektronikus eszközalkatrészként, valamint kerámia golyóálló mellénylemezként való felhasználásra.

A Saint-Gobain tűzálló kerámiák ellenállnak a magas hőmérsékletnek és nyomásnak, ami alkalmassá teszi őket a jelenlegi és a jövőbeni ballisztikus fenyegetések elleni védelemre tervezett kompozit páncélrendszerek számára.

Az oxidkötésű SiC lemezek SIC szemcsékből állnak, amelyek bizonyos kötőelemekkel, például SiO2-vel vannak összekötve, hogy növeljék a terhelés lágyulási hőmérsékletét, az antioxidációt és a termikus stabilitást. Széles körben felhasználhatók a napi kerámia kemencében, az egészségügyi kerámia kemencében, a nagyolvasztó kemence bélés és a színesfém olvasztó tartály bélés alkalmazásokban.

Extrém keménység

A szilíciumkarbid Mohs-féle keménységi besorolása megközelíti a gyémántét, így ez az egyik legkeményebb szintetikus anyag a Földön. Továbbá könnyű, de erős kialakítása lehetővé teszi, hogy ellenálljon a legtöbb ballisztikus fenyegetésnek, így alkalmas testpáncélokhoz és fejlett védelmi rendszerekhez.

A szilícium-karbid kerámiák különböző gyártási módokon állíthatók elő: a szinterezett SiSiC teljesen sűrített anyag, kiváló mechanikai és kémiai tulajdonságokkal; a reakciókötésű (SiC/SiO2) kerámia nagy törési szívóssággal rendelkezik, míg a forrón izosztatikusan préselt SiC gyakorlatilag nem zsugorodik és kiváló tulajdonságokkal rendelkezik. A Saint-Gobain különböző gyártási technikákat alkalmaz olyan termékek előállításához, mint a Hexoloy és a DuraShock, amelyek a bórkarbid és a szilíciumkarbid erősségeit ötvözik, és így páratlan szintű védelmet nyújtanak.

Ezeket a kerámiákat gondosan csomagolják és kezelik, hogy a szállítás és a tárolás során ne sérüljenek, és megőrizzék érintetlen állapotukat. Ezenkívül alapos minőségvizsgálatokon esnek át, hogy garantálják az állagmegóvást és a hosszú távú használatot.

Nagy szilárdság

A szilíciumkarbid kivételes szilárdsága lehetővé teszi, hogy károsodás nélkül ellenálljon az ütéseknek, a rezgéseknek és a magas hőmérsékletnek; így kiváló anyagválasztás olyan nagy igénybevételű alkalmazásokhoz, mint a mechanikus tömítések, kemencealkatrészek és kopólemezek.

A reakciókötésű szilíciumkarbid (RB SiC) egy rendkívül tartós kerámiaanyag, amely képes ellenállni a magas hőmérsékletnek, a korróziónak és a kopásnak. Ennek az anyagnak az előállításához az olvadt szilíciumot infiltrációs eljárással kell a kívánt formákba csomagolt porózus szénbe beszivárogtatni; ha elkészült, rendkívül sűrű anyaggá válik, amely a szinterezett szilíciumkarbid számos előnyével rendelkezik.

A Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories reakciókötésű szilíciumkarbid lemezeket (RBSiC) kínál, amelyek különféle alkalmazásokhoz megmunkálhatók és alakíthatók. Az RBSiC lemezek csökkenthetik a hőterhelést az égetés során azáltal, hogy stabilitást biztosítanak, miközben csökkentik a feszültségterhelési szintet; a kemencékben ezeket általában a hőterhelés csökkentésére, valamint a szerkezetek tartógerendáinak vagy kocsirendszereknek a tartógerendákhoz való alátámasztására használják.

Stabilitás

A szilíciumkarbid magas hőmérsékleten rendkívül stabil és savas korrózióálló. Továbbá mechanikai feszültségtűrése és a koptató erőkkel szembeni ellenállása miatt kiváló anyagválasztás a vágószerszámokhoz vagy csiszolóanyagokhoz.

A SiC és ötvözete, az a-SiC hexagonális, szorosan pakolt tetraédereket mutat, amelyek hexagonális, szorosan pakolt szerkezetet alkotnak, a tetraéderes helyek felét kitöltve. A SiC mindkét formája kovalens vegyület, keskeny sávhézaggal, amely lehetővé teszi, hogy magas hőmérsékleten elektronokat adjon le, így ez az anyag kiváló félvezető anyag.

A szinterezett szilíciumkarbid (SSiC) a szilíciumkarbid vásárlásakor az előnyben részesített választás, köszönhetően annak, hogy reakciókötési és agyaginfúziós eljárással sűrűsödik, és lenyűgöző kopásállóságot, valamint nagy szilárdságot kínál. Továbbá ez a változat nem toxikológiailag biztonságos, így alkalmas olyan alkalmazásokhoz, amelyek nagymértékű kopást szenvedhetnek, mint például a tömítések és a szivattyúalkatrészek.