Silikon Karbida yang Direkristalisasi

Silikon karbida rekristalisasi (RSiC) adalah bahan yang luar biasa dengan sifat mekanik dan termal yang tak tertandingi, memiliki karakteristik mekanik dan termal yang luar biasa serta memiliki struktur mikro yang disempurnakan yang meningkatkan atribut-atribut ini lebih jauh lagi.

RSIC memiliki konduktivitas termal yang tinggi, ketahanan korosi yang sangat baik, dan dapat dibentuk menjadi bentuk yang kompleks tanpa retak atau terkelupas. Selain itu, sifat-sifatnya memungkinkannya untuk menahan serangan terak dan erosi api untuk menambah ketahanan.

Sifat Mekanis yang Unggul

Silikon karbida yang direkristalisasi menawarkan stabilitas dimensi yang sangat baik pada suhu tinggi dan daya tahan yang ekstrem di lingkungan operasi yang keras, tidak seperti bahan pendukung cordite dan mullite yang terdegradasi di bawah tekanan, seperti cordite atau mullite. Karena kekuatan dan ketahanan ini, silikon karbida yang direkristalisasi menjadi pilihan material yang sangat baik untuk aplikasi seperti furnitur kiln yang mengharuskannya untuk tahan terhadap penggunaan konstan dalam kondisi ekstrem.

Keramik silikon karbida tersedia dalam berbagai polimorf, dengan alfa SiC (a-SiC) yang paling populer adalah struktur kristal Wurtzite yang mirip dengan berlian. Zin blende SiC, juga dikenal sebagai beta SiC jauh lebih jarang digunakan; namun telah mendapatkan minat yang meningkat sebagai pendukung aplikasi karena luas permukaannya yang lebih tinggi dan sifat mekanik yang lebih baik dibandingkan dengan polimorf alfa SiC.

Polimorf a-SiC sering digunakan dalam keramik tahan api alumina dan aplikasi suhu tinggi sebagai bahan elektroda karena konduktivitas termalnya yang sangat tinggi, ketahanan oksidasi yang sangat baik, dan ketahanan abrasi yang baik. Selain itu, b-SiC sering digunakan sebagai bahan elektroda dalam tungku keramik, isolator keramik, dan proses pembuatan kaca.

Refraktori silikon karbida berikatan nitrida yang berikatan sendiri dibuat melalui proses yang inovatif. Dimulai dengan bubuk silikon karbida, refraktori ini dibentuk menjadi bentuk yang kompleks menggunakan alat khusus sebelum disinter pada suhu mencapai 2500 derajat Celcius untuk penggunaan sinter. Konduktivitas termalnya 10 kali lipat dari refraktori fireclay sekaligus menawarkan ketahanan korosi dan oksidasi yang unggul, menawarkan kekuatan panas yang tinggi dengan penyerapan air yang sangat sedikit - sempurna untuk aplikasi seperti serangan terak dan aplikasi erosi api.

Ketahanan Korosi Tinggi

Silikon karbida yang direkristalisasi tidak hanya menawarkan sifat mekanik yang unggul, tetapi juga sangat tahan terhadap korosi - kualitas yang tak ternilai pada bahan apa pun yang bersentuhan dengan lingkungan yang keras seperti tanur bersuhu tinggi dan peleburan logam. Selain itu, silikon karbida yang direkristalisasi merupakan pilihan material yang baik untuk komponen yang terpapar bahan kimia yang dapat menimbulkan korosi dari waktu ke waktu.

Untuk meningkatkan ketahanan korosi RSiC, berbagai asam dapat diterapkan. Asam fluorida khususnya menembus jauh ke dalam pori-pori terbuka RSiC dan mengetsa permukaan dinding bagian dalam sekaligus mengurangi lapisan karbon resistansi rendah pada permukaan bagian dalamnya.

Tingkatkan ketahanan korosi RSiC dengan menerapkan perlakuan nitridasi, yang mengubah silikon logam menjadi silikon nitrida dan mengikat butiran menjadi satu. Perawatan nitridasi dapat dilakukan setelah atau sebelum sintering dilakukan.

Karena RSiC berikatan nitrida tidak menyusut selama sintering, maka kecil kemungkinannya untuk mengalami tekanan internal dan retak atau bengkok saat dibentuk menjadi bentuk tertentu. Dengan demikian, bahan ini dapat digunakan dalam aplikasi yang lebih beragam daripada bahan silikon karbida berpori lainnya, termasuk suku cadang mobil yang tahan terhadap keausan, komponen kedirgantaraan, aplikasi militer, dan banyak lagi.

Konduktivitas Termal Tinggi

Silikon karbida (SiC) adalah senyawa kimia anorganik yang terdiri dari silikon dan karbon. Meskipun secara alami ditemukan sebagai mineral langka moissanite, produksi massal dimulai pada tahun 1893 dengan menggunakan bentuk bubuk dan kristal untuk digunakan sebagai bahan abrasif. Sintering juga mengikat SiC menjadi bahan keramik dengan kekuatan dan daya tahan yang unggul yang dapat ditemukan pada rompi antipeluru.

Silikon karbida rekristalisasi (RSiC) adalah variasi dari SiC yang memiliki sifat unggul secara keseluruhan karena struktur mikronya yang unik. Terdiri dari butiran seperti pelat yang saling mengunci yang sejajar dengan permukaannya, RSiC menawarkan kekuatan, ketangguhan, ketahanan aus yang superior, stabilitas dimensi tinggi dan ekspansi termal yang rendah - sempurna untuk aplikasi suhu tinggi.

RSiC dapat dibuat melalui berbagai proses, seperti slip casting, ekstrusi, dan cetakan injeksi. Setelah dibentuk menjadi bentuk akhirnya, RSiC disinter pada suhu tinggi yang menyebabkan rekristalisasi terjadi dan menciptakan struktur mikro yang khas - ini juga menghilangkan bahan pengikat, sehingga menyisakan RSiC murni.

Silikon karbida rekristalisasi (RSiC) dapat diproduksi dalam skala industri untuk berbagai aplikasi, mulai dari pembuatan furnitur kiln dan komponen keausan dengan ketahanan korosi dan oksidasi yang sangat baik hingga komponen sel bahan bakar dan filter partikulat diesel berkat konduktivitas termalnya yang tinggi dan sifat penyusutan yang rendah. SiC yang direkristalisasi sangat ideal untuk produksi skala besar karena kapasitas produksinya yang besar dan kegunaannya yang beragam; seperti ketahanan aus. SiC yang direkristalisasi sering kali lebih disukai daripada RSiC berikatan reaksi untuk aplikasi yang melibatkan korosi atau lingkungan bersuhu tinggi seperti membuat komponen keausan untuk membuat furnitur kiln karena ketahanan korosinya; seperti komponen keausan yang digunakan untuk membuat komponen keausan dalam pengaturan industri karena sifat ketahanannya terhadap korosi, oksidasi, dan aplikasi suhu tinggi serta komponen sel bahan bakar dan filter partikulat diesel karena sifat konduktivitas termalnya dan potensi penyusutan yang rendah dibandingkan dengan RSiC berikatan reaksi yang memerlukan perawatan khusus selama produksi.

Berbagai macam aplikasi

RSiC dapat digunakan dalam berbagai aplikasi karena sifat mekanik, termal, dan listriknya yang unggul. Dengan ketahanan korosi yang unggul dan kekuatan yang lebih tinggi daripada bahan keramik berpori lainnya, bahan ini dapat menahan tekanan dan suhu tinggi sementara koefisien muai yang rendah memastikannya mempertahankan bentuknya tanpa melengkung atau melengkung di bawah tekanan panas.

Slip casting, ekstrusi, dan cetakan injeksi semuanya dapat digunakan untuk membuat RSiC menjadi bentuk yang rumit, membuatnya lebih mudah digunakan di berbagai aplikasi. Berkat kekuatan suhu tinggi dan sifat ketahanan oksidasinya yang sangat baik, RSiC sering dipilih untuk membuat furnitur kiln karena kekuatan suhu tinggi dan ketahanan ausnya yang luar biasa; selain itu, RSiC memiliki ketahanan aus yang sangat baik sehingga dapat digunakan dalam pembuatan bahan abrasif, alat gerinda, alat pemotong, dan peralatan industri lainnya.

Selain itu, RSiC dapat digunakan untuk memproduksi pelat baja pelindung untuk peralatan dan kendaraan militer. Karena sifat mekaniknya yang sangat baik, bahan inovatif ini dapat membantu meningkatkan kinerja dan masa pakai, sementara ketahanan korosinya mengurangi risiko selama penggunaan dan pengangkutan; menjadikan RSiC pilihan yang sangat baik untuk berbagai penggunaan di industri militer dan kedirgantaraan.