Kiselkarbidplattor är ett exceptionellt motståndskraftigt keramiskt material som ger oöverträffat skydd mot tunga hot. Som ett av de hårdaste materialen på jorden kan kiselkarbidplattor motstå både höga temperaturer och spänningsspikar utan att splittras.
Stanford Advanced Materials (SAM) är en ledande leverantör av kiselkarbidprodukter. Vi erbjuder våra kunder ett sortiment av kundanpassade alternativ.
Hög hårdhet
Kiselkarbidplattor är näst efter diamant de hårdaste på Mohs skala, vilket gör dem exceptionellt sega och slitstarka. Deras motståndskraft gör dem lämpliga för användning i tuffa miljöer som utsätts för stora mekaniska påfrestningar eller tryck.
Dessutom är de okänsliga för korrosion och kemiska reaktioner, vilket gör att de kan bibehålla sin funktionalitet och strukturella integritet under svåra driftsförhållanden som höga temperaturer, snabba uppvärmnings-/kylningscykler och kemisk exponering.
Kiselkarbidplattornas styrka gör att de kan användas som pansar och ge skydd mot ballistiska hot. När de kombineras med andra material som borkarbid och aramidfibrer ökar deras effektivitet ytterligare när det gäller att skydda kroppsskydd mot kulor, pansarbrytande kulor och projektiler. Dessutom är de lätta, vilket gör det mycket bekvämare att bära dem!
Hög hållfasthet
Kiselkarbidkeramik är en av de starkaste icke-oxidkeramikerna och behåller sin styrka även vid höga temperaturer. Dessutom har den utmärkt syra- och alkalibeständighet, utmärkt oxidationsbeständighet och låga värmeutvidgningsegenskaper.
Kiselkarbidplattornas styrka gör dem till ett utmärkt val för användning i applikationer som involverar skärande och slipande material, eftersom de kan motstå både tryck och värme som genereras under slipningsprocesser. Dessutom gör deras korrosionsbeständighet att de kan användas i kemiska processer som annars skulle förstöra andra material.
Kiselkarbidplattor används ofta för att förstärka pansaret på militära fordon och flygplan på grund av sin höga hårdhet och låga vikt, vilket gör dem till en utmärkt lösning för att skydda mot flera hot utan att lägga för mycket vikt på ett fordon. Kiselkarbidplattor fungerar också som skyddssköldar eller barrikader i fientliga situationer för att skydda människor från kulor eller splitter; deras former och storlekar kan skräddarsys specifikt för varje applikation.
Hög värmeledningsförmåga
Kiselkarbid är ett slitstarkt keramiskt material som har lastbärande egenskaper även vid extrema temperaturer. Med låg värmeutvidgning och motståndskraft mot syrakorrosion klarar denna tuffa keramik även de tuffaste miljöerna med lätthet. Dessutom har den utmärkta hårdhets- och nötningsbeständighetsegenskaper för att klara allt!
Styrkan beror på SiC:s unika kristallstruktur. Den består av tätt sammanbundna kisel- och kolatomer som är bundna i kovalenta bindningar i sitt kristallgitter, vilket ger upphov till dess extraordinära hårdhet. Alfa-SiC är vanligast eftersom den har en hexagonal kristallstruktur som liknar Wurtzite medan beta-SiC med zinkblendekristallstruktur är mindre vanlig.
Kiselkarbidplattor kräver flera steg i tillverkningen: pulverberedning, blandning med bindemedel som inte är oxider, formning genom extrudering (rör) eller kall isostatisk pressning (plattor och block) och slutligen sintring vid hög temperatur. Varje material som produceras måste genomgå rigorösa tester innan det skickas för sintring; typiska tester inkluderar röntgendiffraktionsanalys, högupplöst bildanalys med scanning-transmissionselektronmikroskopi, elektronbakscatterdiffraktion och sekundärjonmasspektrometri.
Hög motståndskraft mot korrosion
Kiselkarbidplattor är ett extremt motståndskraftigt material som används i skärverktyg och komponenter som är konstruerade för hårt slitage. Deras enastående värmeledningsförmåga, kemikalie- och oxidationsbeständighet gör dem lämpliga för många processer och tillverkningsmetoder - inklusive kall isostatisk pressning.
Detta material har enastående brottseghet och böjhållfasthet, vilket visar dess förmåga att motstå mekanisk stress och tryck. Hårdheten kan jämföras med diamant och borkarbid, vilket gör det till ett av de hårdaste syntetiska materialen på marknaden. Dessutom är det ett utmärkt val för applikationer som kräver korrosionsbeständighet och hållbarhet i tuffa miljöer.
Den kemiska sammansättningen av substratmaterialet och dess omedelbara reaktionsmiljö har båda ett betydande inflytande på korrosionsbeteendet i en legerad plåt. Reaktionsmiljön kan förändras av föroreningar, sintringshjälpmedel, korngränsfaser eller porositet som förändrar oxidskiktets morfologi; sura slagger har vanligtvis snabbare recessionshastigheter jämfört med basiska slagger för jämförelse av korrosionshastigheten mot substratmaterialet; dessutom minskar förekomsten av aluminiumoxid reaktionshastigheten vilket också påverkar erosionshastigheten.
Hög motståndskraft mot slitage
Kiselkarbidplattor erbjuder enastående motståndskraft mot nötning och slag, vilket kan förlänga deras livslängd avsevärt beroende på miljöförhållandena. Dessutom är kiselkarbid ett av de hårdaste kända materialen, vilket gör det effektivt mot hot som pansarbrytande projektiler och höghastighetsfragment samt kemiska faror - vilket ger ytterligare skydd för personal och utrustning från potentiella skadliga effekter.
Tribologiska tester visade att nitridbundet SiC slets mycket mindre intensivt än stål i lätt jord med lösa sandpartiklar, medan det i medelhård och tung jord slets nio gånger mindre intensivt än specialstål avsedda för arbetsdelar som används vid jordbearbetning - och 1,5 gånger mindre än F-61 padding weld under alla jordförhållanden.
Keramiska plattor av kiselkarbid är ett idealiskt material för skyddsutrustning, komponenter till industrimaskiner, halvledarsubstrat och många andra användningsområden. Dess motståndskraft mot höga temperaturer och låga termiska expansionshastighet gör det till en värdefull resurs i krävande miljöer, vilket ökar systemets stabilitet och effektivitet samtidigt som systemets expansionshastighet minskar.