Kiselkarbidkeramik är ett icke-oxidkeramiskt material med hög böjhållfasthet och exceptionell kemikalie- och oxidationsbeständighet, vilket gör det lämpligt för olika produktionsmetoder såsom varmpressning, HIP-sintring eller reaktionsbunden sintring.
Ballistiska tester visade att SiC av olika tjocklek var effektivt mot 7,62x54 mmR pansarbrytande projektiler under svaga begränsningsförhållanden på grund av självbegränsning av skadade keramiska delar inom keramiska material.
Hög hållfasthet
Kiselkarbid är en avancerad eldfast keram som erbjuder hög hållfasthet, slitstyrka, korrosionsbeständighet och termisk stabilitet. Med en låg utvidgningskoefficient vid höga temperaturer och ingen krympning vid användning i höga temperaturer, t.ex. i smältugnar för metall eller petrokemiska produktionsprocesser, är kiselkarbid ett utmärkt materialval för kapskivor, slipskivor samt fordonskomponenter och eldfasta material.
Kiselkarbidkeramik erbjuder jämförbar ballistisk prestanda med aluminiumoxid- och titanmaterial, men kan ändå motstå högre hastigheter. Tyvärr är dess inneboende svaghet dess låga seghet: molekylära strukturer kan spricka under påverkan. Därför bör sådana keramer endast användas en gång.
Forskare vid NASA:s Glenn Research Center har skapat ny teknik som kombinerar SiC-fibrer och matriser utan oxid för att öka kiselkarbidens prestanda och skapa keramiska kompositer som är utformade för att klara tuffa strukturella och miljömässiga förhållanden upp till 2700 grader under längre perioder. Dessa keramiska kompositer kan användas i högtemperaturapplikationer som t.ex. högtemperaturbeläggningar i smält metall och kolslagg i gasturbinmotorer samt i heta komponenter inom fordons-, mekanik- och olje-/petrokemisektorerna - vilket gör dessa keramiska kompositer mycket mångsidiga.
Lättvikt
Keramiska plattor av kiselkarbid är ett av de lättaste och hårdaste tekniska keramiska materialen, med utmärkt syrabeständighet, låg värmeutvidgning och minimal slitstyrka som gör det lämpligt för applikationer som involverar erosionsbeständighet och slitstyrka. Egenskaperna gör också att kiselkarbidplattor lämpar sig för tillverkning av sprutmunstycken, blästermunstycken och cyklonkomponenter.
Kiselkarbid är giftfritt och inert, vilket gör det säkert att använda i en rad olika miljöer - särskilt sådana som regelbundet utsätts för kemikalier. Dessutom erbjuder kiselkarbid enastående korrosionsbeständighet eftersom det är mindre benäget att skadas jämfört med andra material.
Kiselkarbid är ett idealiskt material för skyddsvästar på grund av dess mångsidiga egenskaper. Det kan motstå hot som kulor, pansarbrytande kulor och höghastighetsfragment samtidigt som det är motståndskraftigt mot nötning och kemisk nedbrytning. Dessutom är kiselkarbidplattor lättare jämfört med andra pansarmaterial vilket möjliggör större rörlighet och komfort för bäraren.
Stanford Advanced Materials (SAM) erbjuder ett urval av SiC-keramiska plattor som är utformade för att uppfylla de krävande behoven hos amerikanska militära styrkor. Keramiken är tillverkad av en blandning av kiselkarbid och borkarbid för optimalt förhållande mellan styrka och vikt och har testats enligt National Institute of Justice-standarder för att motstå ballistiska stötar samt projektilhot som kulor eller bomber.
Beständighet mot höga temperaturer
Kiselkarbid är allmänt känt för sin anmärkningsvärda värmebeständighet, vilket gör det lämpligt för många industriella och kommersiella tillämpningar. Den höga smältpunkten innebär att den tål höga temperaturer utan att försvagas, samtidigt som den har låg värmeutvidgning vid högre temperaturer och motstår kemiska angrepp - egenskaper som gör kiselkarbid till ett idealiskt materialval i många situationer.
Elastomeriska material har utmärkt motståndskraft mot abrasiv strålning, vilket gör dem lämpliga för sandblästring, och deras låga vikt gör dem till ett effektivt alternativ till stålplåt. Dessutom gör deras korrosionsbeständighet att de lämpar sig för högteknologiska tillämpningar inom militär utrustning.
Även om gummi har många fördelar är det en nackdel som sticker ut: Dess låga seghet. Detta kan försämra dess förmåga att skydda mot kulor. Dessutom kan gummi spricka eller splittras vid stötar, vilket minskar skyddsförmågan avsevärt och eventuellt omöjliggör flera skott.
Chemshuns SISIC-plattor (Reaction Bonded Silicon Carbide Ceramic) kan tillverkas genom olika processer, t.ex. varmpressning, HIP och reaktionsbunden sintring. Den sistnämnda processen innebär att grönmassan värms upp till höga temperaturer för att sedan producera täta, slitstarka och korrosionsbeständiga plattor som lämpar sig för många industriella och kommersiella användningsområden, t.ex. keramiska högtemperaturugnar, stålverkens kylugnar, cykloner för klassificering av gruvmaterial, avsvavlings- och dammborttagningsutrustning för stora pannor och kraftverk, pneumatisk transportutrustning för kolslagg och mekanisk tätningsutrustning.
Kemisk beständighet
Kiselkarbid är ett av de hårdaste, starkaste och lättaste tekniska keramiska materialen på marknaden. Det tål höga temperaturer utan att spricka under tryck och dess korrosionsbeständighet gör det idealiskt för industriella processer med starka kemikalier; dessutom har det utmärkt oxidationsbeständighet med minimal värmeutvidgning - egenskaper som gör det till ett utmärkt materialval för spraymunstycken som används i cykloner eller blästermunstycken som används med dem.
IPS Ceramics tillhandahåller flera kvaliteter av kiselkarbidplattor som är utformade för att uppfylla de olika behoven i olika branscher. Våra plattor kan skäras till dina exakta mått, vilket gör dem lämpliga för många olika applikationer. Dessutom är dessa giftfria och inerta material utmärkta alternativ för användning i en rad olika miljöer.
Kiselkarbidplattor har styrkan att tåla tunga belastningar, vilket gör dem till ett utmärkt val för lastbärande applikationer i temperaturer från 1700oC till 1800oC. Dessutom gör deras tryckbeständighet och krypmotstånd dem mindre benägna att skadas än andra material; vilket gör dem perfekta för applikationer som involverar vibrationer eller stötar.
Kiselkarbidplatta med lateral inneslutning förbättrar den ballistiska prestandan ytterligare genom att begränsa fragment från keramisk fraktur och öka uppehållstiden genom att begränsa deras rörelse inom dess gränser, vilket minimerar skador och förlänger uppehållstiden.