Pengolahan silikon karbida keramik - Proses, aplikasi dan jenis

Komponen silikon karbida sinter dengan mesin presisi yang diproses oleh Singapore Fountyl Technologies PTE Ltd., Dalam semua aplikasi yang memerlukan komponen teknik presisi tinggi, penting untuk mengenali kesulitan pemrosesan silikon karbida. Meskipun memiliki nilai kekerasan yang tinggi, namun bahan ini masih tergolong rapuh sehingga hanya dapat diproses menggunakan teknik penggilingan berlian. oleh karena itu, pengoperasian pemesinan oleh operator yang terampil dan berpengalaman akan bermanfaat, karena prosedur yang salah dapat menyebabkan kerusakan bawah permukaan dan retakan mikro yang dapat menyebabkan kegagalan dini setelah komponen mengalami tekanan kerja saat digunakan.

Silikon karbida sintetis:

Biasanya, silikon karbida diproduksi menggunakan proses Acheson, yang melibatkan pemanasan pasir silika dan karbon hingga suhu tinggi dalam tungku tahan grafit Acheson. Dapat berbentuk bubuk halus atau gumpalan yang terikat dan harus dihancurkan dan digiling sebelum dapat digunakan sebagai bahan baku bubuk. Setelah silikon karbida berbentuk bubuk, butiran senyawanya dapat diikat bersama melalui sintering untuk membentuk keramik rekayasa yang sangat berguna dan memiliki beragam kegunaan di banyak industri manufaktur.

Jenis silikon karbida:

Produk silikon karbida untuk aplikasi teknik komersial diproduksi dalam tiga bentuk. Ini adalah:

Silikon Karbida Sinter (SSC)

Silikon karbida terikat nitrida (NBSC) dan

Silikon Karbida Berikat Reaktif (RBSC)

Varian lain dari senyawa ini termasuk silikon karbida berikatan tanah liat dan silikon karbida berikatan SiAlon. Ada juga silikon karbida yang diendapkan uap kimia yang disebut silikon karbida CVD, yang merupakan bentuk senyawa yang sangat murni.

Untuk menyinter silikon karbida, perlu ditambahkan bahan sintering, yang membantu membentuk fase cair pada suhu sintering, sehingga mengikat butiran silikon karbida menjadi satu.

Aplikasi utama silikon karbida:

Silikon karbida memiliki banyak kegunaan di berbagai industri. Kekerasan fisiknya membuatnya ideal untuk proses abrasif seperti penggilingan, pengasahan, peledakan pasir, dan pemotongan waterjet.

Silikon karbida dapat menahan suhu yang sangat tinggi tanpa pecah atau berubah bentuk dan digunakan untuk membuat cakram rem keramik untuk mobil sport. Bahan ini juga digunakan dalam rompi antipeluru sebagai bahan pelindung dan bahan cincin penyegel untuk segel poros pompa, yang sering kali beroperasi pada kecepatan tinggi saat bersentuhan dengan segel silikon karbida serupa. Salah satu keuntungan utama dari aplikasi ini adalah konduktivitas termal silikon karbida yang tinggi, yang mampu menghilangkan panas gesekan yang dihasilkan oleh antarmuka gesekan.

Kekerasan permukaan material yang tinggi memungkinkannya digunakan dalam banyak aplikasi teknik yang memerlukan tingkat geser, erosi, dan keausan korosif yang tinggi. Biasanya ini dapat digunakan untuk komponen yang digunakan dalam pompa, atau misalnya katup dalam aplikasi ladang minyak, dimana komponen logam tradisional dapat menunjukkan tingkat keausan yang berlebihan, sehingga menyebabkan kegagalan yang cepat.

Senyawa ini memiliki sifat listrik yang unik sebagai semikonduktor, sehingga ideal untuk pembuatan dioda pemancar cahaya ultra-cepat dan bertegangan tinggi, MOSFET, dan thyristor untuk sakelar berdaya tinggi.

Bahan ini memiliki koefisien muai panas, kekerasan, kekakuan dan konduktivitas termal yang rendah, menjadikannya bahan cermin yang ideal untuk teleskop astronomi. Serat silikon karbida, yang disebut filamen, digunakan untuk mengukur suhu gas menggunakan teknik optik yang disebut pirometri filamen.

Ini juga digunakan untuk elemen pemanas yang perlu disesuaikan dengan suhu yang sangat tinggi. Ia bahkan digunakan dalam tenaga nuklir untuk memberikan dukungan struktural pada reaktor berpendingin gas bersuhu tinggi.