Kiselkarbidkeramer är bland de hårdaste och mest slitstarka som finns, med motståndskraft mot höga temperaturer, nötning, korrosion och andra tuffa miljöer. Kiselkarbid är ett fantastiskt materialval i tuffa miljöer tack vare sin förmåga att motstå höga temperaturer, slitage och korrosion.
Sintring är en högtemperaturteknik som används för att omvandla pulverformiga material till fasta ämnen, ofta för användning vid tillverkning av kiselkarbidprodukter genom traditionella keramiska formningsprocesser.
Hårdhet
Kiselkarbidkeramik (SiC) är en av de hårdaste icke-oxidkeramikerna, näst efter diamant på Mohs hårdhetsskala. SiC-keramik har god nötnings- och korrosionsbeständighet samt bibehåller sin styrka vid höga temperaturer och är utmärkt för applikationer med glidande kontakt, t.ex. mekaniska tätningsytor eller produktsmorda lager, tack vare den porbaserade smörjmekanismen som överträffar konventionella sintrade och reaktionsbundna material i tuffa industriella miljöer. Hexoloy SP SiC-keramik är särskilt lämplig för applikationer med glidande kontakt som mekaniska tätningsytor eller produktsmorda lager tack vare dess överlägsna porbaserade smörjmekanismer jämfört med sintrade och reaktionsbundna material i sådana applikationer tack vare dess överlägsna porbaserade smörjmekanismer jämfört med konventionella sintrade och reaktionsbundna material i tuffa industriella miljöer.
Sintrad kiselkarbid tillverkas genom pressning och sintring (upphettning) av kiselkarbidpulver till önskad form med hjälp av antingen varmpressning eller kallpressning, där varmpressning i allmänhet är den mest föredragna metoden på grund av dess lägre temperaturkrav, minskade korntillväxt under sintring och förmåga att producera komplexa produkter.
Reaktionsbunden kiselkarbid bildas genom att kiselsand blandad med petroleumkoks upphettas till mycket höga temperaturer i en öppen ugn för att få fram kristallbildningen, innan den slutliga formen skapas genom sintring. Reaktionsbunden kiselkarbid erbjuder flera fördelar jämfört med traditionella sintrade keramiska motsvarigheter, t.ex. kortare sintringstider och nära nettoformer tack vare lägre sintringstemperaturer som krävs under produktionen.
Reaktionsbunden kiselkarbid har vissa nackdelar, bland annat eventuella orenheter och ojämn densitet, vilket gör den olämplig för användning i mycket slipande eller korrosiva miljöer.
Styrka
Den sintrade kiselkarbidens densitet gör den till ett extremt starkt material, vilket gör den lämplig för fordons- och personskyddssystem för att skydda militär och brottsbekämpande personal från höghastighetsprojektiler. Dessutom hjälper dess hårdhet och densitet till att absorbera stötenergi för energiabsorptionsändamål och minska skador som uppstår vid stötar. Vår sintrade kiselkarbidkeramik uppfyller eller överträffar nationella militära krav för att erbjuda tillförlitligt skydd i alla situationer och miljöer.
Kiselkarbidens höga hållfasthet gör det till det perfekta materialet för skyddsbeläggningar för termoelementgivare i tuffa industriella miljöer, vilket hjälper till att övervaka exakta temperaturer trots korrosionsframkallande gaser och miljöer med extremt slitage. Våra skyddsbeläggningar är mycket slitstarka och motstår nötning, erosion och termisk chock så att sensorn får maximal livslängd utan att skadas eller gå sönder.
Sintrad kiselkarbid är en teknisk keram som behåller sin styrka även vid förhöjda temperaturer och har en av de högsta värmebeständighetsgraderna bland tekniska keramer. Dessutom gör dess värmeledningsförmåga den särskilt lämplig för olika applikationer.
Morgans Hexoloy SP SiC är ett trycklöst sintrat alfa-kiselkarbidmaterial med exceptionell hårdhet, nötningsbeständighet och temperaturstabilitet. Dessutom fungerar dess unika porösa struktur som vätske- eller smörjmedelsreservoarer för att främja låg friktion mellan glidande komponentytor; vilket gör detta material överlägset traditionella reaktionsbundna kiselkarbider inom många applikationsområden som mekaniska tätningar och produktsmorda lager.
Termisk konduktivitet
Kiselkarbid (vanligen kallad Carborundum, Karnudm eller SiC) är ett extremt hårt material som består av kol och kisel och som har den näst hårdaste ytan på jorden tack vare sin styrka, kemiska resistens och elektriska halvledaregenskaper. Dessutom uppvisar denna fina keramik överlägsen temperaturstabilitet i temperaturer upp till 1400 grader Celsius samtidigt som den förblir stark.
Morgans PGS-100 Sintrad kiselkarbid är ett enastående materialval för applikationer som involverar korrosion och nötning tack vare sin kombination av hårdhet, styrka, motståndskraft mot termisk chock och kemisk resistens. Det har överlägsen slitstyrka tack vare tillsatsen av fri grafit som förbättrar smörjförmågan medan dess motståndskraft mot termisk chock kan uppnås med dess unika mikrostruktur; vilket gör detta material till ett utmärkt alternativ för alla typer av parförseglingar med hård yta som arbetar under extrema förhållanden som hög hastighet, låga varvtal och höga tryck.
Kiselkarbid finns i två former - reaktionsbunden och sintrad. Reaktionsbunden SiC tillverkas genom att kompakter bestående av blandningar av kisel och kol infiltreras med flytande kisel som reagerar med ytan och binder tillbaka den till sin ursprungliga pulverform. Reaktionsbundet SiC kan sedan formas till komplexa former med hjälp av konventionella keramiska formningsprocesser som extrudering, kall isostatisk press och formsprutning för komplexa konstruktioner - med överlägsen hållfasthet vid höga temperaturer samt beständighet mot syror och lut. Sintrade former dominerar över sina reaktionsbundna motsvarigheter när det gäller hållfasthet.
Motståndskraft mot korrosion
Sintrad kiselkarbid har en hög hårdhet som gör att den klarar tuffa miljöer, höga hastigheter och temperaturer, medan dess korrosionsbeständighet gör den lämplig för tätningar till kemiska pumpar, ventiler, munstycken, utrustning för papperstextilier och allmänna maskindelar inom industrin. Hårdheten och hållfastheten gör också SSiC till ett utmärkt materialval för ballistiska skyddssystem som gör det möjligt för militär personal och brottsbekämpande myndigheter att skydda sig mot projektiler med hög hastighet.
Korrosion uppstår när keramer utsätts för miljöer med olika kemiska egenskaper, t.ex. heta gasformiga eller flytande medier. Korrosion leder till att det bildas ytterligare en film eller beläggning på ytan som skiljer sig kemiskt från keramiken i övrigt, vilket leder till korrosion.
Material som används inom halvledarindustrin måste ha utmärkt korrosionsbeständighet, särskilt de som utsätts för fluorhaltiga gaser som CHF3 eller CClF3. En ny sintringsmetod har tagits fram som ger sintrad kiselkarbid med överlägsen korrosionsbeständighet mot fluorvätesyra och salpetersyra.
SSiC framställs genom pressning och sintring av ultrarent submikronpulver med sintringshjälpmedel som inte är oxider för att bilda ultrarent kiselkarbidpulver. Till skillnad från reaktionsbunden kiselkarbid (RBSiC), som framställs genom infiltrering av kompakter av blandningar av SiC och kol med flytande kisel, säkerställer denna process direkt kristallkontakt mellan korn utan att andrafasstrukturer bildas vid korngränserna.