Silīcija karbīda plāksne

Silīcija karbīda plāksne ir ārkārtīgi ciets un blīvs keramikas materiāls, kas nodrošina lielisku aizsardzību pret koroziju, skābēm un augstām temperatūrām, kā arī stingrību un zemu termisko izplešanos, padarot to par lielisku materiālu lieliem teleskopu spoguļiem.

Saint-Gobain piedāvā iespaidīgu silīcija karbīda izstrādājumu klāstu, tostarp nitrīdu saistītās, reakciju saistītās un saķepinātās silīcija karbīda plāksnes. Visai šai pilnībā blīvētajai keramikai piemīt izcilas fizikālās un ķīmiskās īpašības, lai to varētu izmantot ekstrēmos galapatēriņa gadījumos.

Izturība pret koroziju

Silīcija karbīda keramikas materiālam ir plašs pielietojums, pateicoties tā izcilajām triboloģiskajām un korozijas īpašībām, piemēram, blīvējumiem, mehāniskajiem gultņiem un karsto gāzu vai izkausēta metāla filtriem. Turklāt lielu interesi izraisa tā izturība pret koroziju, un tādēļ ir veikti nozīmīgi pētījumi par SiC keramiku paaugstinātā temperatūrā.

Ar oksīdu saistītā silīcija karbīda plāksne izceļas ar izcilu izturību pret koroziju, par ko liecina tas, ka tā neiegūst dziļā korozijā pat vidē, kas satur ievērojamu sāls daudzumu (skatīt 1. paraugu 7. attēlā). Tā kā izturību pret koroziju lielākoties nosaka, atdalot piemaisījumus no korozijas testos izmantotajām silīcija karbīda izejvielām, tīru un labi kontrolētu silīcija karbīda izejvielu izmantošana nodrošina precīzus veiktspējas novērtējumus skarbās korozijas vidēs.

Izturība pret augstām temperatūrām

Silīcija karbīds (parasti saukts par karborundu) ir ķīmisks savienojums, kas sastāv no silīcija un oglekļa. Dabā tas sastopams kā moizanīta minerāls, bet 1893. gadā tika uzsākta liela mēroga ražošana, lai to izmantotu kā abrazīvu un elektronisko ierīču komponentus, kā arī kā keramikas bruņuvestes plāksnes.

Saint-Gobain ugunsizturīgā keramika spēj izturēt augstu temperatūru un spiedienu, tāpēc tā ir piemērota kompozītmateriālu bruņu sistēmām, kas paredzētas aizsardzībai pret pašreizējiem un jauniem ballistiskiem draudiem.

SiC plāksnes, kas saistītas ar oksīdiem, sastāv no SIC graudiem, kas savienoti kopā ar noteiktiem savienojošiem komponentiem, piemēram, SiO2, lai palielinātu slodzes mīkstināšanas temperatūru, antioksidāciju un termisko stabilitāti. Tās var plaši izmantot ikdienas keramikas krāsnīs, sanitārās keramikas krāsnīs, domnu oderējumos un krāsaino metālu kausēšanas tvertņu oderējumos.

Ekstrēma cietība

Silīcija karbīda cietības rādītājs pēc Mosa skalas ir tuvs dimanta cietības rādītājam, tāpēc tas ir viens no cietākajiem sintētiskajiem materiāliem uz Zemes. Turklāt tā vieglā, bet izturīgā konstrukcija ļauj izturēt lielāko daļu ballistisko draudu, tāpēc tas ir piemērots bruņām un modernām aizsardzības sistēmām.

Silīcija karbīda keramiku var izgatavot, izmantojot dažādus ražošanas veidus: saķepināts SiSiC ir pilnībā sabiezināts materiāls ar lieliskām mehāniskām un ķīmiskām īpašībām; reakcijas saistītajai (SiC/SiO2) keramikai ir augsta lūzuma izturība, savukārt karsti izostatiski presētajam SiC praktiski nav saraušanās un ir lieliskas īpašības. Saint-Gobain izmanto dažādas ražošanas metodes, lai ražotu tādus produktus kā Hexoloy un DuraShock, kas apvieno gan bora karbīda, gan silīcija karbīda stiprības, nodrošinot nepārspējamu aizsardzības līmeni.

Šī keramika tiek rūpīgi iepakota un apstrādāta, lai pārvadāšanas un uzglabāšanas laikā izvairītos no bojājumiem un saglabātu tās nevainojamo stāvokli. Turklāt tiek veiktas rūpīgas kvalitātes pārbaudes, lai garantētu atbilstību un nodrošinātu ilgstošu lietošanu.

Augsta izturība

Silīcija karbīda ārkārtīgā izturība ļauj tam izturēt triecienus, vibrāciju un augstu temperatūru bez bojājumiem, padarot to par lielisku materiālu, ko var izmantot tādiem lielas slodzes lietojumiem kā mehāniskie blīvējumi, krāsns sastāvdaļas un nodilumplāksnes.

Reaģējot saistītais silīcija karbīds (RB SiC) ir ārkārtīgi izturīgs keramikas materiāls, kas spēj izturēt augstas temperatūras, koroziju un nodilumu. Lai izveidotu šo vielu, izkausētais silīcijs ir jāinfiltrē porainā oglī, kas iepildīts vajadzīgajās formās, izmantojot infiltrācijas procesu; pēc tam tas kļūst par ļoti blīvu materiālu ar daudzām tādām pašām priekšrocībām kā saķepinātajam silīcija karbīdam.

Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories piedāvā reakcijas saistītā silīcija karbīda plāksnes (RBSiC), kuras var apstrādāt un veidot dažādiem lietojumiem. RBSiC plāksnes var samazināt termisko spriedzi apdedzināšanas laikā, nodrošinot stabilitāti un vienlaikus samazinot sprieguma slodzes līmeni; krāsnīs tās parasti izmanto termiskās spriedzes samazināšanai, kā arī kā atbalsta sijas konstrukciju atbalsta sijām vai automobiļu sistēmām.

Stabilitāte

Silīcija karbīds ir ļoti stabils augstā temperatūrā un izturīgs pret skābes koroziju. Turklāt tā mehāniskā stresa tolerance un izturība pret abrazīviem spēkiem padara to par lielisku materiālu griezējinstrumentiem vai abrazīviem materiāliem.

SiC un tā sakausējumam a-SiC piemīt heksagonāli blīvi iepakoti tetraedri, kas veido heksagonālu blīvi iepakotu struktūru, kurā puse tetraedru vietu ir aizpildītas. Abas SiC formas ir kovalentie savienojumi ar šaurām joslu atstarpēm, kas ļauj atbrīvot elektronus paaugstinātā temperatūrā, padarot šo materiālu par lielisku pusvadītāju materiālu.

Sinterētais silīcija karbīds (SSiC) ir vēlamākā izvēle, iegādājoties silīcija karbīdu, jo tas ir sablīvēts, izmantojot reakcijas saistīšanas un māla infūzijas procesus, un nodrošina iespaidīgu nodilumizturību, kā arī augstu izturību. Turklāt šī versija ir toksikoloģiski nekaitīga, tāpēc tā ir piemērota lietojumiem, kas var būt pakļauti augstam nodilumam, piemēram, blīvējumiem un sūkņu sastāvdaļām.