Kiselkarbid (SiC) är ett extremt segt men ändå lätt keramiskt material, känt för sin låga värmeutvidgning och motståndskraft mot korrosion i syror.
Moissanit förekommer naturligt som ädelstenen moissanit, men framställs oftare syntetiskt. Används i stor utsträckning i halvledarelektroniska applikationer, inklusive ljusdioder och detektorer i tidiga radioapparater.
Hårdhet
Kiselkarbidplattans hårdhet är en av dess viktigaste egenskaper som gör den lämplig för olika tillämpningar, från höga temperaturer och termiska expansionshastigheter till kemikalie- och oxidationsbeständighet, vilket gör den populär inom flyg-, fordons- och energisektorerna.
Hårdhet, styvhet och värmeledningsförmåga gör kvarts till ett idealiskt material för speglar som används i astronomiska teleskop. Materialet är dessutom giftfritt och inert för användning i olika miljöer samtidigt som det är mindre benäget att skadas än andra material, vilket minskar underhållsbehovet avsevärt.
Kiselkarbidens hårdhet kan ökas med hjälp av flera strategier. Till exempel kan tillsats av övergångsmetaller öka skjuvhållfastheten, vilket leder till ökad hårdhet. Eller så kan hanterade tryckspänningar bidra till att förhindra mikrofrakturer samtidigt som skjuv- och draghållfastheten förbättras.
Hårdheten hos kiselkarbid kan mätas med antingen Vickers eller Rockwells hårdhetstest, där högre värden återspeglar starkare material. Andra egenskaper som påverkar hårdheten är bland annat brottseghet och ballistisk prestanda - till exempel tenderar basal orientering att ge lägre brottseghet än prismatisk orientering.
Korrosionsbeständighet
Korrosion är ett utbrett problem som spänner över många branscher. Det minskar materialens livslängd och kan till och med orsaka katastrofala fel i kritiska tillämpningar, vilket gör korrosionsbeständiga material ännu viktigare för vardagliga tillämpningar. Korrosionsbeständiga metaller erbjuder flera fördelar jämfört med sina traditionella motsvarigheter; de är inte bara mer hållbara utan de kan också spara pengar genom minskade reparationer och utbytesbehov.
Materialens korrosionsbeständighet bestäms av deras förmåga att motstå försämring i miljön, t.ex. oxidation, korrosionssprickor eller upplösning. Korrosionsbeständiga legeringar måste ha hög total korrosionsbeständighet samt exceptionell motståndskraft mot lokala angrepp (gropfrätning, nätverk av sprickor eller intergranulär korrosion).
Volframkarbidplattor är ett utmärkt material för att motstå nötning och slitage. Dess mångsidighet har lett till att det används i stor utsträckning i en rad olika applikationer, inklusive motordelar, flygkomponenter och halvledaranordningar. Volframkarbid har också utmärkt värmeledningsförmåga och låga termiska expansionshastigheter med andra bara till diamant när det gäller hårdhet - perfekt för applikationer som kräver värmestyrka samtidigt.
Saltspraytestning kan ge ett exakt mått på materialens korrosionsbeständighet. Detta test utvärderar deras förmåga att motstå aggressiva saltlösningar utan att skadas. Att fastställa produktens korrosionsbeständighet genom provning är en viktig del av produktdesignen och hjälper till att säkerställa att produkterna klarar även de tuffaste miljöerna. Pacorr Testing Instruments erbjuder utrustning för korrosionsprovning, t.ex. saltspraykammare.
Slitstyrka
Kiselkarbidplåt är ett segt och slitstarkt material som är utformat för att motstå höga temperaturer och kemisk korrosion, vilket gör det lämpligt för många olika applikationer som ugnsinfodringar, ugnsinredning, skärverktyg och slitstarka komponenter. Vanliga användningsområden för kiselkarbid är ugnsinfodringar, ugnsinredningar, skärverktyg, munstycken och slitstarka komponenter. På grund av dess värmebeständiga egenskaper gör det kiselkarbidplatta till ett utmärkt materialval inom flyg-, halvledar- och energiindustrin; dessutom är det perfekt för applikationer som behöver material med motståndskraft mot abrasivt slitage - alla egenskaper som gör kiselkarbidplatta idealisk!
Nitridbundna kiselkarbidplattor har överlägsen nötningsbeständighet jämfört med specialstål och fyllningssvetsar som vanligen används för tribologiska metall-mineralpar, som specialstål eller F-61 fyllningssvetsar. Slitaget är mycket mindre intensivt i lätta markförhållanden jämfört med specialstål som XAR 600-stål; slitaget i tunga markförhållanden är över åtta gånger mindre intensivt för F-61 fyllningssvetsar än för XAR 600-stål och till och med motståndskraftigt mot sprödsprickor.
Kiselkarbidplattans nötningsbeständighet mäts genom att mäta den skada som uppstår under belastning av en nötande massa, med hänsyn tagen till materialets ytjämnhet och kornstorleken som används som mått för utvärderingen. Det är ett populärt mått som används i både laboratorier och industriella miljöer, så genom att förstå dess mätning kan du välja en idealisk platta.
Värmebeständighet
Kiselkarbidplattor är mycket motståndskraftiga mot höga temperaturer, vilket gör dem lämpliga för krävande applikationer. Dessutom har den utmärkta isoleringsegenskaper med en låg värmeutvidgningskoefficient och stark böjhållfasthet för användning i flygplansdelar och halvledaranordningar.
Kiselkarbidens hårdhet beror på dess unika kristallstruktur, som består av fyra tetraedriska strukturer av kol- och kiselatomer som är tätt sammanbundna med starka kovalenta bindningar i kristallgittret. Denna egenskap ger kiselkarbid en otrolig styrka och slitstyrka och gör den svår att skada. Dessutom har kiselkarbid överlägsen kemisk beständighet samt egenskaper för hög temperaturbeständighet.
Sintrad kiselkarbidkeramik i fast fas har överlägsen hårdhet och korrosionsbeständighet jämfört med all finkeramik, vilket gör den till det idealiska materialet för ugnsinfodringar, ugnsinredning, skärverktyg och värmeväxlare i kärnkraftverk. Tack vare sin värmebeständighet och oxidationsbeständighet kan de också användas i mekaniska tätningar, pumpdelar och utrustning för halvledarbearbetning. Dessutom säkerställer den solidfasesintrade kiselkarbidens låga värmeutvidgningskoefficient och styvhet minimal deformation under belastning, vilket gör denna keramik till en utmärkt kandidat.