Keramika z karbidu křemíku

1-1 

Karbid křemíku je druh syntetického karbidu s molekulou SiC. Po vystavení energii se obvykle tvoří oxid křemičitý a uhlík při vysokých teplotách nad 2000 °C. Karbid křemíku má teoretickou hustotu 3,18 g/cm3, tvrdost podle Mohse, která odpovídá diamantu, a mikrotvrdost 3300 kg/mm3 mezi 9,2 a 9,8. Díky své vysoké tvrdosti a vysoké odolnosti proti opotřebení má vlastnosti odolnosti proti vysokým teplotám a používá se pro výrobu různých mechanických součástí odolných proti opotřebení, korozi a vysokým teplotám. Jedná se o nový druh technologie keramiky odolné proti opotřebení.

1. Chemické vlastnosti.

(1) Odolnost proti oxidaci: Když se materiál karbidu křemíku zahřeje na vzduchu na 1300 °C, na povrchu jeho krystalu karbidu křemíku se začne vytvářet ochranná vrstva oxidu křemičitého. S rostoucí ochrannou vrstvou se vnitřní karbid křemíku dále oxiduje, takže karbid křemíku má dobrou odolnost proti oxidaci. Když teplota dosáhne více než 1900 K (1627 °C), ochranná vrstva oxidu křemičitého se začne poškozovat a oxidace karbidu křemíku se zintenzivní, takže 1900 K je pracovní teplota karbidu křemíku v oxidační atmosféře.

(2) Odolnost vůči kyselinám a zásadám: díky roli ochranného filmu oxidu křemičitého má karbid křemičitý vlastnosti, které hrají roli ochranného filmu oxidu křemičitého.

2. Fyzikální a mechanické vlastnosti.

(1) Hustota: Hustota částic různých krystalů karbidu křemíku je si velmi blízká, obecně se považuje za 3,20 g/mm3, a přirozená hustota uspořádání brusiv z karbidu křemíku se pohybuje mezi 1,2-1,6 g/mm3 v závislosti na velikosti částic, složení částic a tvaru částic.

(2) Tvrdost: Mohsova tvrdost karbidu křemíku je 9,2, mikrohustota Wesslera je 3000-3300 kg/mm2, tvrdost Knoppa je 2670-2815 kg/mm, abrazivní vlastnosti jsou vyšší než u korundu, blízké diamantu, kubickému nitridu boru a karbidu boru.

(3) Tepelná vodivost: výrobky z karbidu křemíku mají vysokou tepelnou vodivost, malý koeficient tepelné roztažnosti, vysokou odolnost vůči tepelným šokům a jsou vysoce kvalitními žáruvzdornými materiály.

3. Elektrické vlastnosti.

Položka Jednotka Data Data Data Data Data
RBsic(sisic) NBSiC SSiC RSiC OSiC
Obsah SiC % 85 76 99 ≥99 ≥90
Obsah volného křemíku % 15 0 0 0 0
Maximální provozní teplota ℃ 1380 1450 1650 1620 1400
Hustota g/cm^3 3,02 2,75–2,85 3,08–3,16 2,65–2,75 2,75–2,85
Otevřená pórovitost % 0 13–15 0 15–18 let 7–8
Pevnost v ohybu 20℃ MPa 250 160 380 100 /
Pevnost v ohybu 1200 ℃ MPa 280 180 400 120 /
Modul pružnosti 20℃ Průměrné hodnocení (GPA) 330 580 420 240 /
Modul pružnosti 1200 ℃ Průměrné hodnocení (GPA) 300 / / 200 /
Tepelná vodivost 1200 ℃ W/mk 45 19,6 100–120 36,6 /
Součinitel tepelné roztažnosti K^-lx10^-8 4,5 4,7 4.1 4,69 /
HV kg/m^m² 2115 / 2800 / /
123456Další >>> Strana 1 / 9