Karborundumkorn kan användas i många olika applikationer för slipning, formning och ytbehandling. Dessutom är det ofta integrerat i konstgjorda eldfasta keramiska fibrer som används i stor utsträckning i friktionsprodukter och elektroniska apparater.
Kiselkarbid upptäcktes först av Edward Goodrich Acheson när han försökte skapa diamanter med hjälp av elektrisk ström som leddes genom lera. Kiselkarbid finns naturligt endast i den sällsynta ädelstenen moissanit, men den största delen av kiselkarbidproduktionen sker syntetiskt.
Hög hållfasthet
Karborundum är ett extremt hårt och kemikaliebeständigt material (9 på Mohs-skalan). Det har utmärkt kemisk beständighet och behåller sin styrka vid högre temperaturer, vilket gör det till ett ovärderligt råmaterial för keramik och industriprodukter som ugnsinfodringar, eldfast tegel och kompositrör för ångreformering. Karborundum används dessutom som slipmedel i slipskivor, vid tillverkning av smärgelpapper och skosulor samt i raketmunstycken.
Edward Goodrich Acheson upptäckte kiselkarbid av misstag när han 1891 försökte framställa konstgjorda diamanter genom att låta en elektrisk ström passera genom en lerblandning med en kolstav. Det som kristalliserades var dock inte diamant utan karborundum: en legering bestående av kisel och aluminium som kallas karborundum och som fick stor användning som keramiskt material - först syntetiserat av Moissan men Acheson introducerade produktionen.
Sic karborundum finns både i kristallin form, vanligen kallat svart pulver, och i grön, granulerad form, kallad grön karborundum. Båda versionerna används i stor utsträckning som ingrediens i många slipmedel och som en del av eldfasta material som används i tunnelugnar; som slipmedel för sandblästring av glas- och granitytor; för polering av ytor av bisqueware; sandblästring av glasplattor och ytor av bisqueware som en ingrediens i många andra slipmedel; dessutom utgör det en viktig ingrediens som används i stor utsträckning i eldfasta material för daglig bakning av porslin, produktion av konstkeramik samt produktion av elektriskt porslin med låg spänning.
Låg densitet
Sic-karborundum, vanligen kallat kiselkarbid (SiC), är en av de enda större tillämpningarna för kiselkarbider som keramiska material. SiC kan motstå extrema temperaturer utan att spricka under tryck samtidigt som det är kemiskt inert och mycket hållbart.
SiC är en polymorf med flera kristallstrukturer som uppvisar den tetraedriska koordinationen mellan kisel- och kolatomer, varav den mest populära är kubisk zinkblände (b-SiC). Både denna och hexagonala wurtzitstrukturer används kommersiellt som former av materialet.
Karborundum upptäcktes av den amerikanske uppfinnaren Edward Goodrich Acheson när han försökte skapa diamanter på konstgjord väg 1891. När han lät en elektrisk ström passera genom lera och pulveriserad koks med en kolstav som elektrod bildades hårda gröna kristaller. Det var inte alls diamanter, utan snarare en okänd förening av kisel och kol som Acheson så småningom gav namnet carborundum (uttalas carbo-luh-duhm).
I slutet av 1800-talet började aluminiumoxid användas som slipmedel i stor skala i industrin. På senare tid har dock dess kemiska sammansättning syntetiserats och integrerats i keramiska produkter med lång livslängd.
RBSC-kompositer skapas genom smältinfiltration av kompakta blandningar av SiC och fritt kol som har sintrats vid höga temperaturer, traditionellt med hjälp av organiska hartser som genomgår efterföljande pyrolys - en miljöovänlig process som ger betydande mängder restkisel. Elkems RBSC-produkter använder tetraedrisk b-SiC-teknik med låg resthalt, vilket eliminerar behovet av pyrolys och samtidigt minimerar innehållet av restkisel.
Kemiskt inert
Kiselkarbid (SiC) är ett imponerande keramiskt material med anmärkningsvärda egenskaper, med lättviktig hårdhet, kemisk inertitet och korrosionsbeständighet - egenskaper som har gjort det till ett populärt val i applikationer som kräver uthållighet, t.ex. slipmedel eller bromsbelägg. SiC kan också användas för applikationer inom termisk hantering/värmeelement/strukturella material.
Edward Acheson syntetiserade först karborundum 1891 när han försökte skapa konstgjorda diamanter; genom att värma en blandning av lera och pulveriserad kolkoks i en järnskål med en vanlig kolbåge som elektrod, vilket gav blågröna kristaller som han kallade karborundum efter dess likheter med mineralet korund.
SiC är känt för sin överlägsna värmestabilitet och värmeledningsförmåga, vilket gör det väl lämpat för miljöer med höga temperaturer. Dessutom är det en icke-reaktiv metall som är inert mot de flesta kemikalier utom alkalier och syror; stora enstaka kristaller kan till och med odlas med Lely-metoden för att bilda ädelstenar som vanligtvis kallas moissanit.
SiC tillverkas också ofta till konstgjorda eldfasta keramiska fibrer för användning i friktionsprodukter och elektroniska apparater. Inandning av kiseldioxiddamm är inte giftigt, men har visat sig förändra förloppet av lungtuberkulos hos försöksdjur och leda till omfattande fibros och sjukdomsprogression.
Motståndskraftig mot korrosion
Sic-karborundum har visat sig vara mycket motståndskraftigt mot korrosion i tuffa kemiska miljöer, vilket gör det särskilt lämpligt för komponenter som utsätts för frekvent kemisk tvättning eller mekanisk bearbetning. Denna egenskap gör SIC-karborundum till det perfekta valet när det utsätts för dessa tuffa miljöer.
Korrosion är en komplicerad process som omfattar många interaktioner mellan material och deras omgivning, och för att utveckla detaljerade modeller av korrosionsbeteende krävs kunskap om specifika interaktioner som kemiska reaktioner, masstransportmekanismer och yt- och mikrostrukturmorfologier - tyvärr är denna information inte alltid lättillgänglig för industriellt producerade material.
Edward G. Acheson var den förste som lyckades skapa kiselkarbid 1891 när han värmde upp en blandning av lera och pulveriserad koks i en järnskål med vanliga kolelektroder som elektrisk källa. Acheson döpte de ljusgröna kristaller som producerades till "Carborundum", eftersom deras utseende liknade den naturliga mineralformen korund som finns i naturen. Eftersom kiselkarbid är hårt och hållbart gjorde Acheson det snabbt till en industristandard som slipmedel.
Den extrema hårdheten gör också detta material till ett utmärkt val för pumpar som hanterar slipande vätskor som råolja, vatten och kemiskt behandlade kemikalier. Dessutom används det i kraftverk för att bearbeta olika vätskor vid höga temperaturer och tryck samtidigt som man drar nytta av dess termiska stabilitet, slitstyrka och korrosionsbeständighet.
Swedish 
English