Ceramika z węglika krzemu

Węglik krzemu (SiC) to zaawansowany materiał ceramiczny o doskonałej odporności na ciepło i wytrzymałości. Występuje naturalnie jako rzadki minerał moissanit, a produkcja proszku SiC stała się powszechna w zastosowaniach ściernych.

Materiał ten jest wykorzystywany nie tylko do glazurowania, ale także do tworzenia efektów redukcji, takich jak pęcherzyki i pęcherze, co prowadzi do potencjalnych problemów w piecach, takich jak nadmierne pęcherze i kraterowanie.

Twardość

Węglik krzemu jest jednym z najtwardszych materiałów na Ziemi - ustępuje tylko diamentowi. Dzięki wyjątkowej twardości wynoszącej 9 w skali Mohsa, węglik krzemu może pochwalić się imponującą trwałością i odpornością na zużycie fizyczne - idealnymi właściwościami do zastosowań, w których poddawany jest wysokim temperaturom i obciążeniom mechanicznym. W związku z tym często można znaleźć części takie jak uszczelki pomp, zawory i dysze wykonane z tego nietlenkowego materiału ceramicznego.

Charakteryzujący się również niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej i doskonałą odpornością na kwasy, PEEK może wytrzymać temperatury do 1600 stopni C bez topnienia. Ponadto jego wytrzymałość na ściskanie sprawia, że nadaje się zarówno do wytłaczania, jak i formowania wtryskowego.

Węglik krzemu jest materiałem półprzewodnikowym, co oznacza, że dobrze przewodzi prąd i może być stosowany w elektronice. Ze względu na swoją unikalną strukturę atomową, węglik krzemu wykazuje właściwości półprzewodnikowe, dzięki czemu nadaje się do stosowania w szerokiej gamie urządzeń i komponentów elektronicznych.

Moduł Younga, ważna miara dla materiałów, które muszą wytrzymać duże ciśnienie, sprawia, że tytan jest doskonałym materiałem do zastosowań mechanicznych, takich jak tłoki i łożyska w silnikach. Ze względu na niski współczynnik rozszerzalności cieplnej i wysokie właściwości wytrzymałościowe, tytan dobrze przewodzi ciepło i jest odporny na korozję chemiczną, dzięki czemu nadaje się do komponentów, które muszą być odporne na kwasy lub ługi.

Odporność na korozję

Węglik krzemu jest jednym z najbardziej odpornych na korozję materiałów ogniotrwałych na rynku, oferującym niezwykłą wytrzymałość w wysokich temperaturach, odporność na szok termiczny, wyjątkową stabilność chemiczną i doskonałe właściwości mechaniczne. Ze względu na to połączenie, węglik krzemu stał się jednym z najpopularniejszych materiałów do zastosowań wymagających zarówno twardości, jak i odporności na korozję; zastosowania obejmują klocki hamulcowe do samochodów konsumenckich, a także zakłady chemiczne; uszczelnienia mechaniczne; młyny; ekspandery; dysze, a także części zużywające się w obrabiarkach i sprzęcie - żeby wymienić tylko kilka!

Odporność węglika krzemu na korozję wynika w dużej mierze z ochronnej warstwy powierzchniowej lub zgorzeliny, która tworzy się na odsłoniętych powierzchniach ceramicznych, znanej jako bariera tlenkowa. Bariera ta utrudnia bezpośrednie reakcje między podłożem ceramicznym a atakującymi gatunkami i prowadzi do parabolicznej kinetyki korozji, która z kolei zależy od różnych czynników środowiskowych i specyficznych dla materiału, a także naprężeń termicznych/mechanicznych powstających podczas procesów degradacji.

Zaawansowane ceramiczne wymienniki ciepła Umax są wykonane ze spiekanego węglika krzemu (SiC), niezwykle odpornej na korozję ceramiki. Zaprojektowane do pracy w trudnych warunkach, takich jak wytrawianie metali kwasem fluorowodorowym, roztwory kwasu azotowego i siarkowego oraz inne związki chemiczne - nasze wymienniki ciepła dobrze znoszą pracę pod ciśnieniem!

Przewodność cieplna

Ceramika SiC charakteryzuje się lepszą przewodnością cieplną w porównaniu ze szkłem lub tlenkiem glinu, a także większością materiałów ogniotrwałych (z wyjątkiem korundu (znanego również jako karborund)). Można to przypisać ich wysokiej gęstości i stosunkowo dużej objętości porów, co skutkuje niskim ciepłem właściwym; dlatego też są one idealnymi produktami ściernymi, w tym skonsolidowanymi, powlekanymi, wolnymi materiałami ściernymi do obróbki ceramiki szklanej, żeliwa kamiennego; są one również szeroko stosowane jako płyty lub zwisy w piecach do wypalania produktów ceramicznych.

Włókna ceramiczne to jedne z najlżejszych i najtwardszych materiałów ceramicznych stosowanych w przemyśle, charakteryzujące się niezwykle wysokim modułem Younga. Wytrzymują wysokie temperatury bez utraty właściwości fizycznych i są odporne na wiele organicznych i nieorganicznych substancji chemicznych, takich jak kwasy fosforowe, siarkowe i azotowe.

Stabilność chemiczna węglika krzemu czyni go idealnym materiałem do produkcji materiałów ściernych, ogniotrwałych i ceramiki strukturalnej. Węglik krzemu odgrywa kluczową rolę w procesach produkcji szkła, wytwarzając ceramiczne materiały ogniotrwałe na bazie żużla; wytrzymałe łożyska do szybkich maszyn; kuloodporne płyty ceramiczne stosowane jako pancerze. American Elements oferuje zarówno węglik krzemu o wysokiej czystości w postaci proszku; ich standardowe gatunki obejmują Mil Spec; ACS Reagent Grade Technical Food Pharmaceutical Grade; i Optical Grade - nasze standardowe gatunki obejmują Mil Spec; ACS Reagent i Technical Grade; Food Pharmaceutical Grade; Food Agriculture Pharmaceutical Grade; i Optical Grade do procesów produkcji pancerzy. American Elements produkuje węglik krzemu o wysokiej czystości, zarówno w postaci granulatu, jak i proszku, w gatunkach od Mil Spec do kuloodpornych płyt ceramicznych stosowanych jako płyty pancerza ciała używane przez producentów pancerzy ciała włączonych do linii produkcyjnych pancerzy ciała. Nasze standardowe gatunki obejmują Mil Spec; Food Pharmaceutical Grade Food Pharmaceutical Grade do stosowania jako elementy zbroi ciała, a także kuloodporne płyty ceramiczne używane jako komponenty używane jako komponenty. American Elements produkuje zarówno Mil Spec ACS Reagent Technical Food Pharmaceutical Grade Food Pharmaceutical Grade Food Pharmaceutical Grade Food Pharmaceutical Grade Food Pharmaceutical Grade Food Pharmaceutical Grade Food, Agriculture Pharmaceutical Grade for body armor plates used as component bulletproof ceramic plates used as components incorporated into body armor production. Produkujemy zarówno węglik krzemu o wysokiej czystości w postaci granulatu, jak i proszku w procesach produkcji kamizelek kuloodpornych; te kuloodporne płyty włączone do produkcji kamizelek kuloodpornych do włączenia do produkcji kamizelek kuloodpornych, włączając kuloodporne płyty używane do produkcji kamizelek kuloodpornych i kuloodporne płyty ceramiczne wykonane do produkcji kamizelek kuloodpornych i kuloodporne płyty ceramiczne, które je zawierają, a także kuloodporne płyty ceramiczne, które zawierają w kamizelkach kuloodpornych używanych z produktami spożywczymi i farmaceutycznymi oraz farmaceutycznymi i farmaceutycznymi, a także produktami optycznymi do ochrony ciał itp; American Elements produkuje kuloodporne płyty o wysokiej czystości, które zawierają elementy kamizelek kuloodpornych. American Elements produkuje zarówno proszek Mil Grain z kuloodpornymi płytami, jak i kuloodporne płyty, które są komponentami kuloodpornych ceramicznych płyt kuloodpornych, kuloodpornych pancerzy używanych do produkcji kuloodpornych płyt pancernych. Amerykańskie elementy o wysokiej czystości kuloodporne płyty ceramiczne z karium kuloodporne elementy do produkcji pancerzy. Amerykańskie elementy produkujące wysokiej czystości produkowane na kuloodpornych ceramicznych kuloodpornych płytach ceramicznych do korpusów pancerzy do produkcji jako komponenty używane kuloodporne płyty ceramiczne kuloodporne elementy płytowe do pancerza kuloodpornego kuloodporne płyty ceramiczne kuloodporne płyty ceramiczne używane do produkcji pancerzy. Nasze standardowe gatunki; Mil Optical do pancerzy kuloodpornych, aby włączyć kuloodporne płyty używane kuloodporne płyty ceramiczne. American Elements produkuje zarówno Mil ACS Reas Produce produkuje wysoki granulat produkowany zarówno Mil ACS Reas produkuje zarówno Mil ACS Reas również produkuje. Nasze standardowe gatunki: Mil; Food Ag Pharmaceutical grade bulletproof ceramic plates bulletproof body armor bulletproofs plates used incorporated bulletproof ceramic used bulletproof plates which incorporate bulletproof ceramic components that incorporate bulletproof plates used incorporated body armor plates used bulletproof ceramic plates that incorporate into body armor bulletproof ceramic plates that incorporate bulletproof plates. Nasze standardowe gatunki, w tym rolnictwo spożywcze Klasa farmaceutyczna; żywność; Żywność Klasa farmaceutyczna jako kuloodporne płyty w płytach pancerza ciała, które zawierają kuloodporne płyty ceramiczne kuloodporne płyty włączone do pancerza ciała kuloodporne płyty kuloodporne są produkowane zarówno granulki produkują węglik krzemu o wysokiej czystości produkuje zarówno Mil, Reas dobrze. American Elements produkuje zarówno granulat Mil, jak i Reas, podczas gdy American Elements produkuje wysokiej czystości płyty kuloodporne zarówno Mil, jak i farmaceutyczne, podczas gdy American Elements produkuje kuloodporne płyty kuloodporne.

Przewodność elektryczna

Ceramika z węglika krzemu (SiC) znajduje zastosowanie w wielu aplikacjach wymagających wysokiej wytrzymałości, dobrej odporności na korozję, przewodności cieplnej i elektrycznej, a także regulacji termicznej. SiC jest wykorzystywany w zastosowaniach obejmujących zakłady przetwórstwa chemicznego, elektrownie i zakłady jądrowe, a także w produkcji wysokowydajnych materiałów ogniotrwałych, takich jak półki piecowe, dysze palników, rury odrzutowe lub w innych gałęziach przemysłu metalurgicznego.

SiC jest wyjątkowy wśród materiałów ceramicznych pod względem gęstości i doskonałych właściwości mechanicznych w wysokich temperaturach po formowaniu, nawet po kształtowaniu. Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories produkuje w pełni zagęszczony spiekany węglik krzemu (SiSiC), wytwarzany przy użyciu różnych technik formowania i spiekany w ekstremalnie wysokich temperaturach; ten rodzaj SiC jest często określany jako "ceramika kuloodporna".

Przewodność elektryczna porowatej ceramiki SiC w dużym stopniu zależy od jej rodzaju, warunków domieszkowania, składu dodatków i mikrostruktury. Można ją modyfikować poprzez zmianę zawartości azotków/węglików metali, a także warunków przetwarzania / procentu porowatości i atmosfery spiekania.

Rysunek 7 pokazuje, że przewodność elektryczna porowatej ceramiki SiC typu n wzrasta wraz z procentową porowatością, co ilustrują rysunki 8 i 9. Opracowano i zatwierdzono model regresji liniowej, który opisuje związek między porowatością a rezystywnością objętościową; pozwala to przewidzieć rezystywność objętościową określonych morfologii lub faz krystalicznych z przewidywalnymi wartościami rezystywności objętościowej. Wyniki pokazują, że w przypadku porowatego SiC można uzyskać kontrolowaną porowatość do zastosowań elektrycznych.