Platta av kiselkarbid

Kiselkarbidplattor används som ballistiska skyddssystem mot kulor och andra hot och har oslagbara termiska, kemiska och mekaniska egenskaper.

Keramiska plattor för CA- och SA-tester fästes lager för lager på flexibla pansarjackor av UHMWPE-tyger och jämfördes sedan med SSIC-plattor och SiC med gradvis skiktning och ett gränssnittsskikt.

Hög hållfasthet

Kiselkarbid (SiC) är ett avancerat keramiskt material som framställs genom sintring av kiseldioxidpartiklar till extremt hårda och täta strukturer med exceptionella mekaniska egenskaper samt motståndskraft mot korrosion, höga temperaturer och slitage. SiC är särskilt uppskattat för applikationer som kräver styrka och seghet, t.ex. kapskivor eller slipskivor - dess termiska egenskaper är också exceptionella, t.ex. låg värmeutvidgning och hög värmeledningsförmåga.

SiC-plattor finns i olika former och storlekar, som kan bearbetas för att uppfylla specifika applikationsbehov. Dessutom kombineras SiC ofta med andra material för att bilda kompositer som erbjuder exceptionell slitstyrka - något som är särskilt användbart i applikationer som involverar höga temperaturer, t.ex. komponenter för flyg- och bilindustrin.

Al/SiC-legeringars termiska prestanda är starkt beroende av deras volymfraktion och partikelstorleksfördelning i SiC-förformarna. För att maximera volymfraktionen och uppnå överlägsen TC och reducerad CTE-prestanda är det viktigt att optimera SiC-partikelstorleksfördelningen genom att optimera sintringsförhållandena och begränsa korntillväxten. Detta gör att fina partiklar kan omge större partiklar eller fylla hålrum mer effektivt för ökad packningseffektivitet som ger höga TC-värden samt större motståndskraft mot chockchock vid höga temperaturer - dessa egenskaper illustreras i tabell 1. Böjhållfastheter och temperaturer för prover som sintrats antingen med CS i luft eller RS i vakuum sintrade prover med olika SiC-partikelstorleksfördelningar visas också här för jämförelsesyften.

Beständighet mot höga temperaturer

Kiselkarbidplattor klarar höga temperaturer utan att skadas och har överlägsen värmeledningsförmåga, kemisk beständighet och spänningstolerans - egenskaper som gör dem lämpliga för epitaxiella tillväxtprocesser.

Kiselkarbidplattor finns i många industriella applikationer, från slipmaterial och spraymunstycken till en rad andra användningsområden. Deras Mohs-hårdhet konkurrerar med diamantens, vilket gör detta material extremt starkt och fjädrande samtidigt som det är tillräckligt lätt för maskindrift och enkel tillverkning i olika former.

Sintrad SiC uppvisar utmärkt termisk stabilitet, låg expansionshastighet och styrka vid temperaturer upp till 1400 grader Celsius. Dessutom gör dess motståndskraft mot syror, alkalier och smälta salter det till en ovärderlig teknisk keramik.

Kiselkarbidplattor (SIC-plattor) har hög temperaturbeständighet som gör dem lämpliga för användning i flera industriella miljöer, från metallurgi till glastillverkning och keramiska skyttelugnar, tunnelugnar och rullugnar. Kiselnitridbundna SIC-plattor tillverkas av syntetiskt framställda kiselkarbidkorn (SIC), utvalda bindningskomponenter och torkas och sintras sedan i högtemperaturugnar innan de används för masugnsinfodring, aluminiumelektrolytbadinfodring som glastankar eller smältningsindustrier för icke-järnmetaller som skjuvplattor/tryckplattor/kiler/andra former av högtemperaturugnar.

Kemisk beständighet

Kiselkarbidplattor är idealiska för applikationer som kräver hög kemisk beständighet. Deras keramiska material är inert och ger enastående korrosionsbeständighet jämfört med metaller och plastpolymerer; CoorsTek kan skräddarsy sina formuleringar och processer för att uppfylla specifika applikationskrav. Kiselkarbid har också utmärkt nötningsbeständighet; dess Mohs-hårdhetsgrad på 9 gör att den kan skära genom andra material utan att skadas eller slitas.

SiC kan skapas genom sintringsprocessen för att bilda täta och starka material som kan motstå höga temperaturer, vilket gör dem lämpliga för olika industriella användningsområden som pansar och ballistiskt skydd, skärverktyg, slitstarka komponenter och termiska expansionshastigheter. SiC-plattor har utmärkta termiska egenskaper eftersom de har låga expansionshastigheter samtidigt som de har ett högt Young's modulus-värde.

Kiselkarbid har utmärkt oxidations- och korrosionsbeständighet på grund av bildandet av skyddande kiseldioxidfilmer i syrehaltiga miljöer, vilket ger den exceptionell oxidationsbeständighet och korrosionsskydd. I sura miljöer som svavel- eller salpetersyra blir den dock sårbar på grund av sin sprödhet och inkompatibilitet med andra metaller; detta problem kan lösas genom tillsats av krom som förbättrar korngränsernas hållfasthet samtidigt som interdiffusionen av korrosiva salter minskar.

Lättvikt

Kiselkarbidplattor har blivit en integrerad del av moderna pansarsystem och erbjuder oöverträffat skydd mot olika hot. Deras lätta natur gör att de kan integreras sömlöst i skyddsutrustning utan att lägga till betydande vikt; dessutom uppvisar dessa material också exceptionell kemisk nedbrytningsbeständighet såväl som slitstyrka.

Skottsäkra västar, kroppspansar och sköldar innehåller ofta dessa komponenter. Om taktiska hjälmar förses med dessa komponenter ger det ytterligare skydd mot kulor och splitter. Pansarfordon som stridsvagnar och pansarbandvagnar använder också sådana paneler för att skydda soldater mot beskjutning från vapen som stridsvagnar eller pansarbandvagnar; dessutom förstärker de flygplan och helikoptrar samt barrikader som används av brottsbekämpande myndigheter eller säkerhetsstyrkor i högrisklägen.

Sic-plattan bildas genom sintring av kiselkarbidpulver vid höga temperaturer, vilket ger ett tätt och starkt material med utmärkt korrosionsbeständighet som tål temperaturer upp till 1.550degC. Det är ett idealiskt val för olika industriella applikationer, inklusive ugnsinfodringar och tankmaterial inom metallindustrin; god värmeledningsförmåga innebär låg expansion, vilket gör det lämpligt för långvarig användning vid höga temperaturer utan problem med expansion eller krympning; plus utmärkt nötnings- / erosionsbeständighet gör detta till ett utmärkt material för sprutmunstycken / blästermunstycken / etc.