Kiselkarbid, en exceptionell teknisk keramik, har enastående egenskaper som gör den till en användbar tillgång inom olika industrisektorer. Kiselkarbid kan motstå extrema temperaturer och mekaniska stötar och ger oöverträffad uthållighet i farliga miljöer.
Keramiska kroppar av kiselkarbid kan formas med hjälp av olika processer, t.ex. reaktionsbindning och sintring. Varje process har en betydande inverkan på slutmikrostrukturen hos det material som produceras.
Tillämpningar för hög temperatur och hög friktion
SiC är ett extremt tåligt material som klarar höga temperaturer och friktion, vilket gör att det kan användas inom många områden som mekanisk tillverkning, petrokemisk produktion, metallsmältning och rymdtillämpningar.
Både reaktionsbunden kiselkarbid (RBSiC) och sintrad kiselkarbid (SSiC) är utmärkta val för högtemperaturarbete och tätningskomponenter med hårda ytor, men trycklös sintring ger starkare produkter med överlägsen motståndskraft mot termisk chock än vad reaktionssintring gör.
RBSiC skapas genom att smält kisel infiltreras i en porös förform av kol eller grafit. Även om RBSiC har lägre hållfasthet och hårdhet än sin mer hållbara kusin SSiC, sänks produktionskostnaderna avsevärt tack vare RBSiC:s mer ekonomiska tillverkningsprocess. Båda materialen har exceptionell slitstyrka och termisk stabilitet, vilket gör SSiC till ett utmärkt materialval för tätningsytor på grund av dess exceptionella slitstyrka och termiska stabilitet; båda egenskaperna gör att det kan motstå det slitage som orsakas av höghastighetsrotationsrörelser samtidigt som det har enastående korrosionsbeständighet mot båda miljöerna, vilket gör mekaniska tätningar eller pumptätningar lika bra som skottsäkra västar!
Applikationer med höghastighetsflöde
Sintrad kiselkarbid står emot höga flödeshastigheter tack vare sin styrka och hårdhet, vilket gör den lämplig för olika användningsområden inom flera områden. Ballistiska pansarplattor tillverkade av sintrad kiselkarbid absorberar och fördelar stötenergi för att skydda militär och polis i farliga miljöer, medan dess hållbarhet gör den lämplig för cyklontillämpningar i gruvor.
Reaktionssintring innebär att en porös keramisk kropp infiltreras med flytande kisel för att producera fler SiC-partiklar som binds till de ursprungliga partiklarna, vilket skapar täta kiselkarbidkeramer med hög böjhållfasthet. Denna förtätningsmetod kan användas för att producera stora och komplext formade kiselkarbidkeramer.
Trycklöst sintrad kiselkarbid är en tät form av materialet som gör det möjligt att tillverka större och mer exakta detaljer än vid reaktiv sintring. Dessutom gör dess överlägsna temperaturbeständighet och lägre expansionskoefficient det till ett utmärkt val för kemisk processutrustning och avancerade formar.
Höghastighetsapplikationer
Sintrad kiselkarbids överlägsna slitstyrka och värmeledningsförmåga gör det till ett idealiskt material för tillverkning av komponenter som utsätts för höghastighetskrafter, t.ex. pumpar och mekaniska tätningar. Dessutom innebär dess mångsidighet att det används i applikationer för 3D-printing, ballistik, kemisk bearbetning och energiteknik samt i korrosionsbeständiga ventiler i tuffa miljöer.
Reaktionsbunden kiselkarbid (RBSiC) tillverkas genom att smält kisel infiltreras i porösa förformar av kol eller grafit där det reagerar med befintliga partiklar av a-SiC och bildar b-SiC innan det sintras och förtätas, vilket ger en helt tät keramik med utmärkta mekaniska egenskaper.
Blasch PureSic är en trycklöst sintrad alfa-kiselkarbidprodukt som kan formas med traditionella keramiska formningstekniker innan den sintras vid 2000 grader i en inert atmosfär för att producera mycket täta produkter. Detta material har en av de högsta hållfasthetsnivåerna bland keramer samtidigt som det behåller sin seghet även under extrema temperaturer utan att försämras - perfekt för höghastighetsflygplan där dess hållbarhet bidrar till att spara vikt för förbättrad prestanda och bränsleeffektivitet.
Tillämpningar inom flyg- och rymdindustrin
Kiselkarbidens termiska stabilitet och styrka gör den idealisk för flyg- och rymdtillämpningar som isolatorer, tätningar och lager. Dessutom gör dess motståndskraft mot fuktabsorption från rymdstrålning den särskilt lämplig. Slutligen förhindrar dess förmåga att motstå termisk chock mekanisk utmattning under höghastighetsflygningar, vilket gör att den kan användas på stora avstånd.
Kymera International tillhandahåller både reaktionsbondade och direktsintrade kiselkarbidprodukter. Reaktionsbunden SiC tillverkas genom att flytande kisel infiltreras i porösa kol- eller grafitförformar; detta skapar ett substrat med lägre hårdhet, böjhållfasthet och kostnad än tillverkningsmetoder för direktsintrad SSiC.
Direktsintrad SiC skapas genom pressning och sintring (upphettning) av fina partiklar av kiselkarbidpulver. Denna metod är visserligen mer komplicerad, men ger starkare och tätare keramik med högre draghållfasthet och hårdhet, vilket gör att den ofta används för högpresterande applikationer som pumpdelar eller tätningskomponenter med hårda ytor.
Swedish 
English