Piastre in carburo di silicio

Le lastre in carburo di silicio (SiC) sono ceramiche ad alta resistenza caratterizzate da eccezionali proprietà meccaniche e termiche, che offrono una resistenza meccanica e una regolazione termica senza pari. Il SiC può essere modellato in pezzi piatti tramite sinterizzazione senza pressione, pressatura a caldo o processi di incollaggio reattivo, per ottenere prodotti conformi alle nostre specifiche.

I materiali duri e leggeri, dotati di capacità di protezione contro molteplici minacce, rendono le sfere in ceramica componenti fondamentali delle attrezzature protettive e dei veicoli blindati. La loro eccellente resistenza alla corrosione e i bassi coefficienti di dilatazione termica ne fanno inoltre elementi essenziali dell’arsenale.

Durezza

Il carburo di silicio, comunemente noto come corindone, è uno dei materiali più duri esistenti sulla Terra. Questo cristallo sintetico di colore nero contiene atomi di carbonio e silicio e si trova in natura sotto forma del minerale moissanite; tuttavia, anche i prodotti granulari di sintesi contenenti carburo di silicio, come le pastiglie dei freni per automobili o le piastre in ceramica dei giubbotti antiproiettile, utilizzano il carburo di silicio come uno dei loro componenti.

Le piastre di tipo balistico offrono durezza e resistenza eccezionali, oltre a una protezione contro molteplici minacce, quali proiettili balistici, frammenti ad alta velocità e agenti chimici. Inoltre, la loro leggerezza rispetto ad altri materiali balistici garantisce maggiore mobilità e comfort a chi le indossa.

Il materiale ceramico SiC si distingue dalle altre ceramiche in quanto mantiene la propria resistenza anche a temperature elevate, oltre a essere altamente resistente all'abrasione e alla corrosione, offrendo un'ampia gamma di forme, misure e dimensioni per soddisfare le esigenze di diverse applicazioni.

Stanford Advanced Materials (SAM) è un fornitore di lastre in carburo di silicio riconosciuto a livello internazionale. Siamo orgogliosi di offrire prodotti in carburo di silicio di altissima qualità e di lunga durata a prezzi competitivi: contattateci subito per saperne di più!

Conduttività termica

Le lastre in carburo di silicio vantano un'elevata conduttività termica, che le rende adatte ad applicazioni che richiedono temperature elevate, quali rivestimenti per forni, ceramiche e componenti elettrici. Il loro basso coefficiente di dilatazione termica consente inoltre di resistere a sbalzi di temperatura estremi. Inoltre, queste lastre atossiche sono resistenti alla corrosione acida, il che le rende soluzioni sicure ed economiche per numerosi impieghi.

La struttura cristallina del carburo di silicio b assomiglia a quella di un reticolo cubico tridimensionale composto da atomi di silicio circondati da quattro atomi di carbonio; la sua resistenza e durezza derivano proprio dal forte legame tra gli atomi di silicio e quelli di carbonio. Poiché resiste agli attacchi chimici alle alte temperature, il carburo di silicio è da tempo utilizzato come supporto per vassoi di wafer e pale nei forni per semiconduttori, oltre ad essere un elemento indispensabile nei resistori quali termistori e varistori, grazie alla resistenza alla dilatazione termica e alle qualità di purezza chimica che distinguono il carburo di silicio dai suoi concorrenti.

Il carburo di silicio può essere prodotto mediante vari processi, tra cui la pressatura a caldo, la pressatura isostatica a caldo (HIP) e la sinterizzazione con legante di reazione. Tutti e tre prevedono la miscelazione di polveri con materiali leganti ad alte temperature per formare grezzi che verranno poi sinterizzati in prodotti finiti con tolleranze precise, garantendo che le loro proprietà meccaniche resistano a condizioni estreme.

Resistenza alla corrosione

Le lastre in carburo di silicio vantano un'eccezionale resistenza alla corrosione in ambienti come quelli dei forni industriali, mentre il loro coefficiente di dilatazione termica e la loro durata le rendono adatte alla realizzazione di equipaggiamenti protettivi e veicoli blindati. Il carburo di silicio protegge i soldati e il personale da molteplici minacce quali proiettili balistici, frammenti ad alta velocità e agenti chimici: caratteristiche ideali per l'impiego contro minacce balistiche e agenti chimici.

La corrosione dei materiali refrattari si verifica in ambienti esposti a sostanze chimiche e comporta una graduale perdita di materiale dovuta all’attacco chimico sulle loro superfici. La diminuzione della resistenza riduce la durata di vita a causa dell’aumento dei difetti superficiali che potrebbero, alla fine, provocare un cedimento meccanico; i materiali in carburo di silicio offrono una resistenza alla corrosione superiore grazie allo strato protettivo di ossido presente sulle loro superfici.

Le lastre in carburo di silicio possono essere prodotte utilizzando varie tecniche, tra cui la pressatura a caldo e la pressatura isostatica a caldo (HIP), nonché la sinterizzazione con legante di reazione (RBS). Tutti e tre i processi prevedono il riscaldamento dei corpi grezzi a temperature estreme al fine di formare lastre refrattarie omogenee; tuttavia, questi metodi non ne garantiscono l’integrità.

Stanford Advanced Materials (SAM) è un fornitore affidabile di prodotti in carburo di silicio, come le lastre in SiC. SAM offre una vasta gamma di dimensioni e spessori per soddisfare le esigenze dei clienti e, su richiesta, è possibile anche la personalizzazione. Contattateci subito per ulteriori informazioni o per effettuare un ordine!

Resistenza chimica

Le piastre in carburo di silicio hanno dimostrato di essere straordinariamente resistenti alla corrosione anche in condizioni ambientali estreme. Utilizzate frequentemente nei sistemi di controllo dei fluidi che coinvolgono sostanze chimiche o liquidi presenti nei settori della lavorazione chimica o dell’estrazione di petrolio e gas, queste piastre rappresentano anche una scelta eccellente per i rivestimenti dei forni o per gli accessori da forno, grazie alla loro robustezza, durata e resistenza all’abrasione.

Carburo di silicio legato per reazione (Si-SiC) e i compositi a matrice metallica di silice (Si-SiC MMC) sono due tipi di materiali ampiamente utilizzati per applicazioni ad alte prestazioni; si presentano solitamente sotto forma di lastre e presentano un rapporto resistenza/peso superiore a quello della maggior parte dei materiali refrattari, oltre alla capacità di resistere a temperature fino a 1600 °C senza perdere le proprietà meccaniche.

Il carburo di silicio legato per reazione si distingue tra i materiali ceramici come materiale eccezionale, dotato di una straordinaria stabilità chimica e in grado di resistere alla formazione di crepe. Inoltre, la sua struttura cristallina lo protegge dall'ossidazione e dall'abrasione, rendendolo adatto alle applicazioni industriali.

Il Si-SiC può essere utilizzato come strato dielettrico nei dispositivi a semiconduttori per ridurre le perdite di potenza ed è comunemente impiegato come materiale refrattario in forni e fornaci. I rivestimenti dei pannelli solari contengono spesso Si-SiC grazie alla sua capacità di condurre efficacemente la luce solare all’interno dei pannelli; inoltre, la sua durezza e resistenza lo rendono una scelta interessante per i componenti aerospaziali che devono resistere a vibrazioni intense e temperature estreme.