Carbura de siliciu este o ceramică?

Ceramica carbură de siliciu este o ceramică non-oxid utilizată în produse care necesită rezistență ridicată la coroziune și rezistență mecanică, cum ar fi materialele refractare avansate sau abrazive. În plus, carbura de siliciu are proprietăți de conductivitate termică, precum și un coeficient scăzut de dilatare, care o fac atractivă pentru producători.

Moissanitul poate fi găsit în stare naturală sau produs sintetic; ambele opțiuni oferă o rezistență excelentă la abraziune extremă, impact sau șoc termic. Materialele pe bază de moissanite reprezintă o alegere excelentă pentru componentele de uzină care trebuie să suporte niveluri extreme de uzură și rupere.

Este o ceramică

Carbura de siliciu (SiC) este un compus chimic anorganic alcătuit din siliciu și carbon, care se formează în mod natural sub formă de moissanite, dar a fost produs comercial de la sfârșitul secolului al XIX-lea. Deși utilizat în mod tradițional ca material abraziv sau refractar, SiC poate fi găsit în prezent și sub formă de ceramică tehnică avansată cu proprietăți excelente de stabilitate chimică și rezistență mecanică.

Datorită proprietăților sale unice de rezistență la coroziune, PVDF este utilizat pe scară largă în toate industriile pentru țevi și containere în producția petrochimică, precum și pentru piese de etanșare mecanică, rulmenți, duze și aplicații de inginerie industrială. În plus, ușurința sa, proprietățile tribologice superioare și rezistența chimică universală fac din PVDF un material atrăgător.

Atomii de Si și C din rețeaua sa cristalină se combină în legături puternice pentru a forma un material extrem de rezistent. Rezistă la atacul acizilor, alcalilor și sărurilor topite, fiind în același timp rezistent la temperaturi de proces ridicate, iar rezistența sa excelentă la oxidare se datorează unui strat de oxid care protejează substratul său de reacția directă cu speciile atacatoare. În plus, acest material nu este afectat de fluctuațiile de temperatură de până la 1600degC fără a suferi pierderi semnificative de rezistență.

Argila ceramică este un material ideal pentru rafturile de cuptor cu temperaturi ridicate, deoarece poate fi arsă la temperaturi semnificativ mai mari decât ceramica tradițională și are o dilatare mai mică, ceea ce îi permite să fie modelată în forme de toate dimensiunile și formele.

Acesta este un refractar

Materialul refractar din carbură de siliciu a fost utilizat mult timp ca abraziv. Produs printr-o reacție electrochimică între nisip și carbon, carbura de siliciu devine o ceramică tehnică solidă cu proprietăți excepționale de stabilitate chimică și tenacitate, ceea ce o face potrivită pentru multe utilizări industriale, cum ar fi fabricarea sticlei, metalurgia și abrazivele.

Materialele refractare din carbură de siliciu prezintă o stabilitate și o rezistență excepționale la șocurile termice datorită inerției lor chimice și încărcăturii negative a cristalelor, cu rate scăzute de dilatare termică la temperaturi ridicate, precum și o rezistență excelentă la aceste temperaturi - calități care le fac foarte potrivite pentru aplicații industriale precum protecția termică. În plus, acestea rezistă bine la coroziune și pot fi transformate în forme geometrice complexe sau pur și simplu în piese mari pentru procesele de producție.

Refractoriile se prezintă sub mai multe forme, de la granule și amestecuri de sinterizare la piese de formă modelate prin metode umede sau uscate, apoi lipite permanent sau temporar cu agenți de lipire pentru a facilita asamblarea componentelor complexe, de înaltă calitate, cu caracteristici geometrice complicate și suprafețe mici.

Carbura de siliciu iese în evidență printre metalele turnate ca fiind materialul ideal pentru aplicațiile de protecție împotriva uzurii datorită combinației sale unice de proprietăți - rezistență la abraziune, rezistență chimică, toleranță la șocuri termice și rezistență la oxidare, absorbție a șocurilor termice - ceea ce o face o opțiune excelentă în zonele predispuse la schimbări rapide de temperatură.

Este un abraziv

Carbura de siliciu este o ceramică abrazivă care este utilizată în produse care necesită rezistență ridicată la căldură și forță, cum ar fi materialele refractare. Datorită proprietăților sale de duritate și dilatare termică redusă, carbura de siliciu servește, de asemenea, ca un excelent material abraziv de sablare, utilizat pentru a elimina rapid rugina sau pentru a pregăti produsele pentru vopsire.

Pe scara Mohs, se situează pe locul al treilea, după diamant și nitrură cubică de bor, ca material dur. Ca atare, este un material ideal pentru șlefuirea materialelor neferoase, precum și pentru finisarea componentelor dure și fragile, inclusiv a celor cu geometrii complexe sau acoperiri dure. Refractarele beneficiază, de asemenea, în mare măsură de utilizarea acestuia - inclusiv duzele arzătoarelor sau echipamentele de prelucrare utilizate de instalațiile de prelucrare chimică.

Sinterizarea prin reacție este metoda principală utilizată pentru producerea acestui material, care utilizează temperaturi ridicate și curenți electrici pentru a crea produse ceramice dense cu structuri tetraedrice siliciu-carbon, ținute împreună prin legături covalente puternice în structura rețelei cristaline. Acest lucru face ca materialul final să fie dur, dens și rezistent la coroziune.

Producătorii modelează materialul brut din carbură de siliciu în granule unghiulare cu suprafețe ascuțite și dure, creând muchii tăioase. Acest material este apoi utilizat la sablarea abrazivă - cu ajutorul unor utilaje speciale care propulsează cu viteză mare jeturi de medii abrazive împotriva unor suprafețe dure - creând tăieturi pe suprafețele neacoperite pe măsură ce se descompune, lăsând în urmă noi muchii ascuțite pentru a continua tăierea; un lucru care distinge carbura de siliciu de alte materiale abrazive.

Este o materie primă metalurgică

Carbura de siliciu este o materie primă indispensabilă în industriile metalurgice, în special cele care se ocupă cu producția de fontă și oțel. Datorită rezistenței sale excelente la temperatură și la coroziune, carbura de siliciu reprezintă o alegere excelentă pentru utilizarea în aplicații ceramice refractare, cum ar fi duzele arzătoarelor și tuburile cu jet, precum și datorită proprietăților mecanice remarcabile, cum ar fi rezistența la abraziune, rezistența la impact, rezistența la duritate, rezistența la abraziune, precum și faptul că este una dintre cele mai dure substanțe cunoscute astăzi; pentru a o tăia cu ușurință.

Fiven este unul dintre principalii furnizori de carbură de siliciu metalurgică pentru turnătorii și oțelării, oferind amestecul său de siliciu-carbon cu impurități minime. Disponibil sub formă de boabe, brichete și pelete - carbura de siliciu metalurgică Fiven este utilizată pe scară largă de aceste industrii.

Carbura de siliciu metalurgică se mândrește cu multe proprietăți utile, inclusiv rezistența sa superioară la tensiune. De fapt, rezistența sa la tensiune este de 10 ori mai mare decât cea a siliciului obișnuit și chiar depășește nitrură de galiu în sisteme care depășesc 1000V! În plus, proprietățile sale rămân intacte chiar și sub radiații UV sau la temperaturi foarte ridicate.

Edward Acheson a sintetizat pentru prima dată în mod artificial carbura de siliciu în 1891, în mod accidental, în timp ce încălzea nisip de siliciu și carbon cu electricitate, descoperind cristale negre în interiorul acestuia. În prezent, producția industrială de carbură de siliciu implică utilizarea cuptoarelor electrice la temperaturi ridicate pentru a combina nisip de cuarț, cocs de petrol (sau cocs de cărbune) și așchii de lemn pentru a forma pulbere de carbură de siliciu.