Kiselkarbidpulver

Kiselkarbidpulver används ofta som slipmaterial vid bearbetning, till exempel vid slipning, finslipning och vattenstråleskärning. Dess hårdhet gör dessutom att det fungerar effektivt som stödmaterial i ugnar för högtemperaturbruk, vilka används vid bränning av keramik eller glas.

Även om SiC förekommer naturligt i små mängder i korundfyndigheter och meteoriter (och ofta kallas moissanit av juvelerare), framställs det mesta av det syntetiskt producerade SiC med hjälp av Lely-metoden och slipas till ädelstenar.

Slipande

Svart kiselkarbidpulver är ett extremt mångsidigt slipmaterial som används för många industriella ändamål. Det används ofta vid sandblästring för att avlägsna färg, rost och andra beläggningar från ytor, samt vid slipning och polering av metaller och keramiska material; dessutom är det användbart vid tillverkning av sandpapper och slipdukar.

Tack vare sin hårdhet och styvhet är hårdmetall ett utmärkt material för tillverkning av skärverktyg, såsom sågblad och borrkronor. Det används ofta för bearbetning av icke-järnmetaller samt hårda material som glas eller keramik; det kan till och med vara möjligt att skära igenom vissa typer av metall, till exempel rostfritt stål!

Tack vare sina vassa och hårda slipkorn är slipmedel av aluminiumoxid ett utmärkt val för slipning av glas, plast och MDF-skivor med lätt till måttligt tryck. Tyvärr är de inte lika hållbara och kräver därför att slipmedlet byts ut ofta.

Kombinationen av hårdhet, styvhet, värmeledningsförmåga och värmeutvidgningskoefficient hos kiselkarbid gör det till ett ovärderligt material för tillämpningar inom rymdteknik. Solpaneler tillverkade av polykristallint SiC tål de ogästvänliga förhållandena i rymden, såsom strålningsnivåer och extrema temperaturer, samtidigt som dess låga densitet, hårdhet och styvhet gör det lämpligt som spegelmaterial i astronomiska teleskop.

Värmebeständig

Kiselkarbid har en hårdhet på 9 enligt Mohs-skalan, vilket gör det till ett av de hårdaste syntetiska materialen som finns. Det används i produkter som slipskivor, slip papper och slipduk, och dess hållfasthet och brottegenskaper gör det användbart inom tillämpningar som sandblästring, slipning och vattenstråleskärning; dess värmeledningsförmåga ligger mellan den hos metaller och isolerande material, och dess kemiska beständighet vid höga temperaturer är imponerande.

Sintrat SiC (SiC) är den vanligaste formen av kiselkarbid som framställs genom självbindande processer, så kallad sintring, i högtemperaturugnar. Dessa processer omfattar bland annat omkristallisering, varmpressning, reaktionssintring och mikrovågssintring. Sintringen ger ett material med utmärkta egenskaper vad gäller hållfasthet, värmebeständighet och kemisk renhet.

Vid reaktionsbindning av kiselkarbid blandas SiC-pulver med ett bindemedel, till exempel kolpulver och mjukgörare, varefter blandningen formas till önskade former innan mjukgöraren bränns bort, upphettas i en reducerande atmosfär och infiltreras med flytande kisel för att bilda täta kiselkarbidmassor. Denna metod ger SiC med lägre temperaturhållfasthet men högre värmeutvidgning; den är dock mer ekonomisk än sintring.

Svart kiselkarbid förekommer även i eldfasta material, kompositer med metallmatris och ugnsinredning. Dess mångsidighet sträcker sig dessutom till renovering av Naniwa-vattenslipstenar som har fått djupa repor eller andra skador, eftersom det tillför ytterligare slipkorn som hjälper till att reparera ytorna och återställa dem till nyskick.

Tål höga temperaturer

Kiselkarbidens exceptionella hårdhet och hållfasthet gör det till en viktig komponent för användning i olika slip- och skärtillämpningar, däribland sandblästring, slipning, vattenstråleskärning samt precisionslappning och polering. Dessutom gör kiselkarbidens höga temperaturtålighet att det kan användas i konstruktionsmaterial som bromsskivor till bilar och skottsäkra västar; det används även i eldfasta foder och värmeelement i industriugnar.

SiC används ofta i elektroniska komponenter som kräver höga genombrottsfält med lägre omkopplingsenergier, såsom termistorer och varistorer, tack vare dess breda bandgap som möjliggör en större förskjutning av bandgapet närmare ledningsbanden jämfört med kisel.

Kiselkarbid förekommer naturligt som det sällsynta mineralet moissanit; dock tillverkas det mesta av den industriella kiselkarbiden syntetiskt genom att kiselsand reagerar med kol i en högtemperaturugn, vilket bildar kristallint kiselkarbidpulver som sedan kan användas inom olika tillämpningar, bland annat vid tillverkning av skärverktyg och slipmedel samt vid tillverkning av skottsäkra västar, kompositkomponenter till pansar och slitstarka delar till pumpar och raketmotorer – för att inte glömma eldfasta foder i industriugnar.

Svart kiselkarbid kännetecknas av en mer enhetlig partikelstorleksfördelning och form, vilket ger högre skärhastigheter och jämna ytresultat. Det används ofta i bundna slipmedel, såsom slipskivor och slipdiskar, belagda slipmedel, tryckblästring eller tryckblästringsmunstycken. Dessutom förekommer detta material även i ugnsfoder eller metallmatriskompositer.

Kemikaliebeständig

Kiselkarbid har utmärkta korrosionsbeständiga egenskaper och är ett lämpligt material för komponenter som kräver hög slitstyrka, hög temperaturhållfasthet och kemisk beständighet. Det reagerar inte med de flesta syror (saltsyra, svavelsyra och fluorvätesyra), baser, salter och oxidationsmedel; vid temperaturer över 850 °C kan dock klor reagera med det och bilda SiC(O)₂.

Extremt hårt keramiskt material, såsom kordierit, används ofta i slip- och polermedel, skärverktyg, utrustning för vattenstråleskärning och sandblästringsutrustning. Dessutom kan kordierit användas som hyllmaterial vid bränning av keramik eller glas i högtemperaturugnar.

Jämfört med andra avancerade keramiska material erbjuder kiselkarbid enastående oxidationsbeständighet och bibehållen hållfasthet vid höga temperaturer. Tack vare sin förmåga att motstå kemisk påverkan vid höga temperaturer har kiselkarbid blivit ett av de främsta materialen för stöd till skivbrickor och skovlar som används i halvledarugnar, liksom för varistorer och termistorer.

Washington Mills erbjuder CARBOREX®-kiselkarbidpulver i olika kemiska sammansättningar och partikelstorlekar för en rad olika tillämpningar, såsom blästring, belagda slipmedel, keramik, glas, metallgjutning, filtrering, eldfasta material, trådsågning och slitstyrka. Kontakta oss redan idag för att lära dig mer om möjligheterna med detta imponerande keramiska material!