Plattor av kiselkarbid

Plattor av kiselkarbid (SiC) har blivit ett ovärderligt industrimaterial tack vare sin överlägsna styrka, nötningsbeständighet, lätta vikt och kemiska beständighet. De används ofta i applikationer som kräver både hög hållfasthet och lättviktskemikalieresistens - alla kännetecken på tillförlitlighet för alla moderna företag.

Ballistiskt skydd: SiC-plattor ger ballistiskt skydd mot olika hot som kulor, pansarbrytande kulor och höghastighetsfragment. När de integreras i skyddsvästsystem för militär personal och poliser ger de ett ännu bättre skydd mot dessa risker.

Hårdhet

Kiselkarbid (SIC) är ett extremt starkt och hårt material som klarar höga temperaturer och tryck samt slitage och korrosion, vilket gör det till ett utmärkt val för industriella tillämpningar. Plattor tillverkade av SIC kan framställas med hjälp av olika processer - omkristallisering, sintring eller reaktionsbindning är bara några exempel - vilket möjliggör anpassning för att uppfylla specifika applikationskrav.

Hårdhet hos material kan mätas genom att mäta den kraft som krävs för att deformera dem, vilket vanligtvis mäts med hjälp av ett hårdhetstest där en spetsig eller rundad intryckskropp trycks in i ytan med i stort sett statisk belastning och undersöks för att fastställa hårdhetsvärdet på skalor som Rockwell eller Brinell.

Metaller uppvisar vanligtvis plastisk deformation när de utsätts för mekanisk påfrestning, vilket keramik inte gör, vilket gör provningsprocessen mer komplex. Ett hårdhetstest kan fortfarande användas som en bedömningsmetod för att mäta motståndskraft mot skador och hållfasthetsbedömning av keramiska material.

Typ av intryckskropp och provbelastning kan ha en betydande inverkan på resultaten, liksom kvaliteten på ytbehandlingen och ytdefekter eller skador som påverkar hårdhetsprovningsresultaten. Därför är det mycket viktigt att förstå denna avvägning innan man väljer indenter.

Lättvikt

Kiselkarbidplattor erbjuder en idealisk balans mellan styrka och vikt, vilket gör dem lämpliga för ballistiska skyddsapplikationer. Jämfört med stål- eller boralternativ är kiselkarbid tre gånger lättare utan att försämra prestandan i ballistiska tester - en viktig faktor eftersom pansarplattor måste klara sex skott i följd enligt NIJ-standarderna.

Kiselkarbid är ett slitstarkt men ändå lätt material med utmärkt temperaturbeständighet och låg värmeutvidgning, vilket gör det lämpligt för applikationer som ugnsinredning och skärverktyg som kräver korrosionsbeständighet och hög hårdhet. Dessutom gör dess breda bandgapsegenskaper det lämpligt för gassensorer och strålningsdetektorer för höga temperaturer.

sic-plattor har både ballistiska och termiska skyddsegenskaper som gör dem till ett värdefullt val för militära fordon, flygplan och helikoptrar samt som skyddssköldar och barrikader för polis och säkerhetsteam. Deras hållbarhet gör att de kan motstå projektilpenetration från handeldvapen samtidigt som de skyddar människor och utrustning mot terroristattacker, gisslansituationer och andra högriskhändelser; sköldar kan till och med stoppa kulor från pansarbrytande fordon! Dessutom bidrar deras låga vikt till att sänka bränsleförbrukningen och underhållskostnaderna avsevärt!

Kemisk beständighet

Plattor av kiselkarbid har enastående korrosionsbeständighet, vilket gör dem perfekta för användning med aggressiva kemikalier eller höga temperaturer utan att de spricker eller försämras - en fördel i krävande industriprocesser som kemisk bearbetning eller olje- och gasbearbetning.

SiC eldfasta plattor finns i en mängd olika storlekar, tjocklekar och former för att uppfylla dina applikationskrav. Dessutom är de enkla att montera med vanliga bearbetningsverktyg - och idealiska för både vätskor med låg viskositet och vätskor med högre viskositet.

Sic-plattor har utmärkt värmeledningsförmåga och deras låga utvidgningskoefficient gör dem lämpliga för högtemperaturtillämpningar, vilket gör dem till ett utmärkt val i eldfasta plattor som används i en rad olika industriella tillämpningar som keramikugnar, dagliga keramikugnar och slipskiveugnar. Vidare har sic eldfasta plattor också visat sig användbara som foder i kol- och brännoljekaminer samt som rökavskiljande plattor i tankar som används inom metallurgisk industri.

Även om SiC-plattor är korrosionsbeständiga är deras livslängd under vissa förhållanden begränsad. De kan t.ex. bli allvarligt skadade när de utsätts för smälta salter som NaCl, KCl, Na2SO4 och NaVO4. För att bekämpa detta problem kan skyddande beläggningar hjälpa till. Ett lager av Cr kan skydda en SiC-platta från att lösas upp i flytande Na2SO4, samtidigt som det förbättrar substratets vidhäftning och korngränsernas hållfasthet.

Termisk konduktivitet

Kiselkarbidplattor är ett extremt mångsidigt material som kan användas i olika applikationer. Deras egenskaper gör dem motståndskraftiga mot nötning och korrosion av syror samtidigt som de är lätta och har hög värmeledningsförmåga - idealiska egenskaper för blästermunstycken eller andra abrasiva applikationer som blästermunstycken. Stanford Advanced Materials (SAM) erbjuder ett urval av SiC-plattor som är speciellt utformade för dessa användningsområden, t.ex. sprutmunstycken och cyklonkomponenter.

Monokristaller av SiC har en värmeledningsförmåga vid rumstemperatur på 490 W/m K-1, men eftersom det är ett polykristallint material minskar dess värmeledningsförmåga på grund av defekter som hålrum eller korngränsfaser i dess gitter, vilket leder till fononspridning. För att optimera värmeledningsförmågan hos SiC-produkter är det avgörande att oxidtillsatser som används under sintringen hålls på en absolut miniminivå.

Även partikelstorleken hos SiC påverkar dess termiska egenskaper. En nyligen genomförd studie visade att bimodala partikelförformar hade lägre värmeledningsförmåga än monomodala - vilket tyder på att bildandet av en b-SiC-fas under sintringen kan försämra SiC:s termiska egenskaper.

Neutronbestrålning av SiC-baserade kapslar påverkar dess mikrostruktur, vilket leder till förändringar i värmeledningsförmågan. En ökning av värmeledningsförmågan kan minska temperaturgradienterna genom tjockleken i bränslet, vilket leder till snabbare interaktion mellan pellets och kapsling och minskade inre spänningar i kapslingen.