Rivoluziona il tuo settore con il carburo di silicio sinterizzato

Il carburo di silicio (SiC) è uno dei materiali ceramici avanzati più duri e leggeri, che offre un'ottima resistenza alla corrosione a temperature estreme.

Il SiC viene prodotto industrialmente attraverso vari processi, quali la sinterizzazione senza pressione e quella reattiva. Le materie prime ad alta purezza contribuiscono a ottimizzare questi processi e consentono di ottenere una microstruttura di qualità superiore che migliora le proprietà meccaniche, quali la resistenza alla flessione e la tenacità alla frattura.

Applicazioni ad alta temperatura

Il carburo di silicio sinterizzato è un materiale ideale per resistere alle alte temperature negli ambienti di produzione aerospaziale e automobilistica ed è ampiamente utilizzato nella produzione di componenti per motori e nell'installazione di sistemi frenanti, nonché nei supporti per wafer e nelle apparecchiature per il trattamento termico impiegate dai produttori di semiconduttori.

Durezza, resistenza meccanica, resistenza all’usura e resistenza alla corrosione rendono questo materiale ideale per le superfici di tenuta dei componenti di pompe ad alte prestazioni. Inoltre, la sua eccezionale resistenza agli shock termici lo rende adatto ad ambienti difficili caratterizzati da frequenti variazioni di temperatura.

L’SSiC viene prodotto mediante pressatura e successiva sinterizzazione della polvere di carburo di silicio, ottenendo così una ceramica compatta. Presenta una densità maggiore rispetto al carburo di silicio legato per reazione (RBSiC), nonché proprietà superiori in termini di tenacità alla frattura, modulo di Young, resistenza alla flessione e conducibilità termica rispetto all’RBSiC; inoltre, è caratterizzato da un’eccellente resistenza all’ossidazione e alla corrosione e da eccellenti proprietà di conducibilità termica; è chimicamente inerte ma altamente resistente all'abrasione e ai danni da impatto.

Applicazioni ad alta resistenza

Il carburo di silicio sinterizzato è ampiamente utilizzato nell'industria grazie alle sue eccezionali proprietà meccaniche. Questo materiale è in grado di resistere a pressioni elevate senza subire deterioramenti, nonché a un ampio intervallo di temperature, vantando eccellenti proprietà di stabilità termica e resistenza agli urti.

Il carburo di silicio legato per reazione (RBSC) viene prodotto infiltrando silicio fuso in preforme porose di carbonio o grafite mediante tecniche di infiltrazione, eliminando la necessità di polvere di silicio presintetizzata e riducendo significativamente i costi di produzione. Purtroppo, tuttavia, questa forma di carburo di silicio offre resistenza e durezza inferiori rispetto all’SSiC, oltre ad avere una porosità maggiore che lo rende permeabile a gas e liquidi.

Il carburo di silicio sinterizzato per reazione (RS-SiC) di Blasch ULTRON vanta una straordinaria resistenza alla flessione a temperatura ambiente di oltre 300 MPa e può essere prodotto mediante vari processi, quali la fusione, la pressatura a secco, l’estrusione e la pressatura isostatica. Il nostro RS-SiC ultrapuro presenta una granulometria molto fine e una bassa porosità, garantendo una maggiore resistenza meccanica e, di conseguenza, una maggiore resistenza all’usura e alle sollecitazioni.

Applicazioni ad alte prestazioni

Il carburo di silicio sinterizzato si distingue per la sua resistenza meccanica, durezza e resistenza alla corrosione, caratteristiche che ne consentono l’impiego in una vasta gamma di applicazioni. Grazie alla sua capacità di resistere alle alte temperature e all’abrasione, garantendo una maggiore resistenza all’usura in ambienti difficili, questo materiale rappresenta la scelta ideale per impieghi gravosi in condizioni estreme.

Poiché la sua resistenza agli shock termici gli consente di sopportare rapidi sbalzi di temperatura in ambienti industriali, la sua eccezionale resistenza agli shock termici gli permette di resistere a rapidi sbalzi di temperatura grazie alla sua eccellente conducibilità termica e al basso coefficiente di dilatazione, che contribuiscono a ridurre al minimo le sollecitazioni locali e le variazioni dimensionali.

Il carburo di silicio sinterizzato di qualità premium di Morgan può essere prodotto tramite sinterizzazione reattiva (RSiC) e sinterizzazione senza pressione (PSiC). La purezza della materia prima utilizzata influenza il modo in cui la polvere reagisce durante la sinterizzazione, compresi i tassi di densificazione, la velocità di crescita dei grani e la qualità complessiva. La scelta di materiali di maggiore purezza riduce i tempi di sinterizzazione, con conseguente aumento della resa, diminuzione dei costi di produzione e riduzione dei costi di manutenzione per l’intero ciclo di vita dei componenti. La scelta di materie prime di maggiore purezza migliora inoltre le proprietà meccaniche, quali la tenacità alla frattura a flessione, che aumenta la capacità di carico e riduce i costi di manutenzione nel corso del ciclo di vita dei componenti; ciò si traduce in strutture ad alta densità lavorabili a basse temperature di lavorazione, nonché in una buona formabilità, con il risultato di strutture eccezionalmente dense con eccellenti capacità di formatura, oltre che in una purezza che consente di ottenere strutture eccezionalmente dense con temperature di lavorazione ridotte per una maggiore resa e a costi di produzione più bassi, oltre che a una maggiore resa.

Applicazioni convenienti

Il carburo di silicio è una ceramica eccezionalmente resistente, dotata di straordinarie proprietà di durezza, stabilità termica e resistenza chimica che la rendono adatta ad applicazioni industriali particolarmente impegnative, quali tenute meccaniche, accessori per forni e blindature. Purtroppo, però, le sue qualità superiori possono essere drasticamente compromesse dalle impurità presenti nelle materie prime utilizzate durante la produzione, che indeboliscono le microstrutture, degradano le proprietà meccaniche e riducono la resistenza agli shock termici.

La sinterizzazione del carburo di silicio richiede la miscelazione della polvere con additivi di sinterizzazione non ossidici e il riscaldamento a una temperatura compresa tra 2000 e 2600 gradi Celsius in atmosfera inerte o sotto vuoto; questo processo è noto come sinterizzazione reattiva o RBSC.

A temperature elevate, le particelle di polvere formano una struttura compatta attraverso il sinterizzazione ad alta temperatura. La loro coordinazione tetraedrica conferisce al materiale un’elevata resistenza alla trazione, consentendogli al contempo di resistere a temperature estreme e di operare in ambienti difficili, come in presenza di acidi, alcali e varie sostanze chimiche corrosive; ciò lo rende una scelta molto diffusa per applicazioni quali la sabbiatura, la molatura e il taglio a getto d’acqua.