Seramik silisyum karbürün işlenmesi - Prosesler, uygulamalar ve türleri

Singapur Fountyl Technologies PTE Ltd. tarafından işlenen hassas işlenmiş sinterlenmiş silisyum karbür bileşenler. Yüksek hassasiyetli mühendislik bileşenleri gerektiren tüm uygulamalarda, silisyum karbür işlemenin zorluklarını bilmek önemlidir. Yüksek sertlik değerine rağmen hala sadece elmas taşlama teknikleri kullanılarak işlenebilen nispeten kırılgan bir malzemedir. bu nedenle, hatalı prosedürler yüzey altı hasarına ve bileşen kullanım sırasında çalışma stresine maruz kaldığında erken arızaya yol açabilecek mikro çatlaklara neden olabileceğinden, yetenekli ve deneyimli operatörler tarafından yapılan işleme operasyonları faydalıdır.

Sentetik silisyum karbür:

Genellikle silisyum karbür, silis kumu ve karbonun bir Acheson grafit direnç fırınında yüksek sıcaklıklara ısıtılmasını içeren Acheson işlemi kullanılarak üretilir. İnce toz veya bağlı kümeler oluşturabilir ve toz hammadde olarak kullanılmadan önce ezilip öğütülmesi gerekir. Silisyum karbür toz haline geldiğinde, bileşiğin taneleri sinterleme yoluyla birbirine bağlanarak birçok imalat endüstrisinde geniş bir kullanım alanına sahip çok kullanışlı bir mühendislik seramiği oluşturulabilir.

Silisyum karbür türleri:

Ticari mühendislik uygulamalarına yönelik silisyum karbür ürünleri üç biçimde üretilmektedir. Bunlar:

Sinterlenmiş Silisyum Karbür (SSC)

Nitrür bağlı silisyum karbür (NBSC) ve

Reaktif bağlı silisyum karbür (RBSC)

Bileşiğin diğer varyantları kil bağlı silisyum karbür ve SiAlon bağlı silisyum karbür içerir. Ayrıca bileşiğin son derece saf bir formu olan CVD silisyum karbür adı verilen, kimyasal buharla biriktirilmiş bir silisyum karbür de vardır.

Silisyum karbürün sinterlenmesi için, sinterleme sıcaklığında sıvı fazın oluşmasına yardımcı olan ve böylece silisyum karbür taneciklerini birbirine bağlayan bir sinterleme maddesinin eklenmesi gerekir.

Silisyum karbürün ana uygulamaları:

Silisyum karbürün farklı endüstrilerde birçok kullanımı vardır. Fiziksel sertliği onu taşlama, honlama, kumlama ve su jeti ile kesme gibi aşındırıcı işlemler için ideal kılar.

Silisyum karbür, kırılmadan veya deforme olmadan çok yüksek sıcaklıklara dayanabilir ve spor otomobiller için seramik fren disklerinin yapımında kullanılır. Aynı zamanda kurşun geçirmez yeleklerde bir zırh malzemesi olarak ve benzer silisyum karbür contalarla temas ettiğinde genellikle yüksek hızlarda çalıştığı pompa şaft contaları için bir sızdırmazlık halkası malzemesi olarak da kullanılır. Bu uygulamaların ana avantajlarından biri, sürtünme arayüzü tarafından üretilen sürtünme ısısını dağıtabilen silisyum karbürün yüksek termal iletkenliğidir.

Malzemenin yüksek yüzey sertliği, yüksek derecede kayma, erozyon ve korozif aşınma gerektiren birçok mühendislik uygulamasında kullanılmasına olanak tanır. Genellikle bu, pompalarda kullanılan bileşenler için veya örneğin geleneksel metal bileşenlerin aşırı aşınma oranları göstererek hızlı arızalara yol açabildiği petrol sahası uygulamalarındaki valfler için kullanılabilir.

Bileşik, bir yarı iletken olarak benzersiz elektriksel özelliklere sahiptir ve bu da onu ultra hızlı ve yüksek voltajlı ışık yayan diyotlar, MOSFET'ler ve yüksek güçlü anahtarlar için tristörlerin üretimi için ideal kılar.

Malzemenin düşük bir termal genleşme katsayısı, sertliği, sertliği ve termal iletkenliği vardır ve bu da onu astronomik teleskoplar için ideal bir ayna malzemesi haline getirir. Filament adı verilen silisyum karbür fiberler, filaman pirometrisi adı verilen optik bir teknik kullanılarak gaz sıcaklığını ölçmek için kullanılır.

Ayrıca aşırı yüksek sıcaklıklara uyarlanması gereken ısıtma elemanları için de kullanılır. Hatta nükleer enerjide yüksek sıcaklıktaki gaz soğutmalı reaktörlere yapısal destek sağlamak için bile kullanılıyor.