Geavanceerde keramiek

Geavanceerde keramische materialen vinden diverse toepassingen in elektronica, communicatie, luchtvaart, leger, en high-tech industrieën. Ze zijn zeer nuttig in informatietechnologiesystemen zoals chipproductie, piëzo-elektrisch keramiek, condensator keramiek, en ferriet magnetische toepassingen.

De verkoop van geavanceerde keramiek in de VS is een 30 miljard dollar industrie. Het registreert een groei van 105 jaarlijks. Geavanceerde keramiek is een brede term die drie verschillende soorten materialen omvat: gereedschap keramiek, structurele keramiek, en functionele keramiek.

• Structurele keramiek– Deze materialen zijn ontworpen voor hoge sterkte, thermische schok, en chemische weerstand. Ze vertonen ook een uitstekende hardheid en weerstand tegen oxidatie, corrosie, en draag. Dergelijke eigenschappen maken ze geschikt voor onvriendelijke omgevingen. Enkele van de veelgebruikte structurele keramiek zijn: siliciumcarbide keramiek, siliciumnitride keramiek, en aluminiumoxide keramiek.
• Gereedschap keramiek– Deze materialen worden gebruikt bij de productie van industriële goederen, keukengerei, kookgerei, en servies. De meest populaire soorten gereedschapskeramiek zijn diamant (natuurlijk voorkomende vorm), hardmetaal, kubisch boornitride, enz.
• Functionaliteit keramiek- Deze materialen zijn gemaakt om elektro-optische eigenschappen te hebben, zoals LED's of lasers. Ze variëren afhankelijk van de verschillende fysieke eigenschappen die ze op hun beurt nuttig maken voor specifieke functies. In het geval van optische keramiek, de materialen vertonen een hoge mate van transparantie, luminescentie, fluorescentie, en elektrochrome effecten. Voorbeelden zijn onder meer siliciumdioxide, wolfraamtrioxide, en cadmiumtelluride. Functionaliteitskeramiek kan verder worden onderverdeeld in magnetisch, halfgeleider, en diëlektricum.

Siliciumcarbide schuurmiddelen

Siliciumcarbide keramisch schuurmiddel is samengesteld uit carborundum, chemisch bekend als SiC. Het is een verbinding die bestaat uit dicht opeengepakte silicium- en koolstofmoleculen. Het komt van nature voor als een moissanite-mineraal, en zijn korrels worden aan elkaar gehecht met behulp van warmte (1200 ℃ ~ 1400 ℃), ook bekend als het sinterproces. Zijn vermogen om zware slijtage en economische productie te weerstaan, maken het een perfecte keuze voor schuurmiddelen. Het heeft een lage thermische uitzetting en is ook licht van gewicht. Afhankelijk van de toepassingsvereisten, het kan worden toegepast als zowel los als vast schurend materiaal;.

Siliciumcarbidedeeltjes worden op papier gelamineerd voor gebruik als schuurpapier. De harde compound is populair in moderne lapidaire dankzij de productie-economie. Terwijl in industriële operaties, het wordt gebruikt voor het honen;, slijpen, zandstralen, en waterstraalsnijden. Siliciumcarbide keramiek vertoont oxidatieweerstand, goede thermische geleidbaarheid, en, elektrische geleiding.

Eigenschappen die siliciumcarbide de beste keuze maken voor schurend gebruik

Siliciumcarbide is het meest corrosiebestendige keramiek en kan zijn sterkte behouden bij temperaturen tot 1400 ℃. De meest opvallende kenmerken die het de eerste keuze maken als schuurmiddel zijn::

• Keramiek met hoge weerstand
• Lichtgewicht materiaal
• Vermogen om kracht te behouden bij zeer hoge temperaturen:
• Hoge slijtvastheid
• Hoge corrosieweerstand:
• Zeer zuinig in productie

De beste en meest waardevolle voordelen van het gebruik siliciumcarbide schuurmiddel zijn als volgt:

• Snellere straaltijden dankzij de halsbrekende snijsnelheden
• Verwaarloosbare aanwezigheid van magnetische inhoud en verontreiniging
• Superieure snijsnelheden dankzij de hardheid en sterkte
• Veel lichtere samenstelling ten opzichte van andere metallische straalstromen
• Lage inkoop- en productiekosten
• Een breed scala aan korrelgroftes
• Milieuvriendelijk biologisch afbreekbaar materiaal

Verder, we bespreken elk van de eigenschappen van SiC die het een geschikte kandidaat maken voor gebruik als schurend materiaal:

Fysieke eigenschappen

We hebben in dit artikel nogal wat van de fysieke eigenschappen van siliciumcarbide besproken. In werkelijke metingen, zijn dichtheid is 3.20 gram per kubieke meter, met een hardheid van 9.5 Mohs. Aangezien de thermische uitzettingsparameters voor siliciumcarbide laag blijven, het is bestand tegen thermische schokken en vertoont een lage thermische geleidbaarheid.

Chemische eigenschappen

Siliciumcarbide heeft sterke antichemische eigenschappen. Het is bestand tegen zuuraanvallen maar niet stabiel in alkalische omstandigheden. Omdat het materiaal wordt blootgesteld aan extreem hoge temperaturen in het bereik van 1300-1400, er wordt een buitenste beschermende laag gevormd die siliciumdioxide bevat. Deze laag biedt dekking aan het binnenste siliciumcarbidekristal. Naarmate deze beschermende laag dikker wordt, het zorgt ervoor dat de siliciumcarbidemoleculen niet kunnen worden gecombineerd met andere chemicaliën.

elektrische eigenschappen:

De elektrische geleidbaarheid van siliciumcarbide is omgekeerd evenredig met de omgevingstemperatuur;. Naarmate de temperatuur stijgt, de elektrische geleidbaarheid daalt. Wanneer siliciumcarbide op een constante temperatuur wordt gehouden, het vertoont de eigenschappen van een halfgeleider. De algehele elektrische geleidbaarheid van siliciumcarbide kan worden gewijzigd op basis van de verschillende onzuiverheden.

Korte geschiedenis van siliciumcarbidekeramiek

Siliciumcarbide wordt sindsdien geproduceerd: 1893 voornamelijk als schuurmiddel. Het sinterproces wordt gebruikt om een ​​nauwe binding tussen de SiC-moleculen te bereiken om hard keramisch materiaal te krijgen. Commerciële siliciumcarbidesubstraten worden sindsdien aan de industrie geleverd: 1987.

• In het jaar 1905, de eerste meteoriet werd ontdekt om te dragensiliciumcarbide in zijn massa
• 1907was het jaar waarin de eerste LED op basis van siliciumcarbide verscheen (Lichtgevende diode)
• In 1955, LELY kwam met het concept van hoogwaardige carbonatatie van siliciumcarbide om het gebruik ervan als elektronisch materiaal mogelijk te maken
• Het jaar 1958 was getuige van 's werelds eerste conferentie over siliciumcarbiden opin Boston

Verschillende soorten siliciumcarbide keramiek

• Gesinterd siliciumcarbide– Het materiaal wordt geproduceerd door niet-oxide sinterhulpmiddelen te mengen (metalen en metaaloxiden die niet ontleden in SiC) met fijn en puur siliciumcarbidepoeder. De processen volgen stappen zoals isostatisch persen, sterven pers, en spuitgietbewerkingen.
• Nitride gebonden siliciumcarbide– Het materiaal vertoont een uitzonderlijke weerstand tegen slijtage en corrosie. Het wordt gevormd door stikstof te binden met siliciumcarbidemoleculen terwijl ze samen met silicium of andere additieven worden gebakken.
• Reactiegebonden siliciumcarbide– Wanneer gesmolten silicium wordt blootgesteld aan poreuze koolstof (of grafiet), de chemische reactie produceert reactiegebonden siliciumcarbide;. Het is ook bekend als gesiliconiseerd siliciumcarbide.
• Kleigebonden siliciumcarbide- Het materiaal wordt gevormd wanneer fijn siliciumcarbidepoeder wordt gesinterd met klei als sinteradditief. Het sinterproces wordt uitgevoerd bij een temperatuur van 1350°C. Het aldus verkregen materiaal heeft typisch een porositeit van 24%.
• Chemisch-damp-afgezet siliciumcarbide– Het chemische dampdepositieproces wordt uitgevoerd op siliciumcarbidemoleculen in aanwezigheid van een vluchtig silaanderivaat in combinatie met waterstof en stikstof. Dit stoffenmengsel wordt verwarmd in het bereik van 900 – 1200°C om chemisch opgedampt siliciumcarbide te verkrijgen.

Soorten siliciumcarbide schuurmiddelen die op de markt verkrijgbaar zijn:

Siliciumcarbidepoeder (Chemisch geproduceerd)

Dit is het meest verkrijgbare schuurmiddel van siliciumcarbide. Het wordt geproduceerd door verdampte polysiloxanen te laten reageren en te pyrolyseren om siliciumcarbidepoeder te produceren. Het eenvoudige eenstaps verwarmingsproces is eenvoudig en economisch. Een verdampt polysiloxaan wordt in een hete reactiekamer van 1600 ° C gebracht, die polysiloxaandamp kan omzetten in siliciumcarbidepoeder.

Siliciumcarbide schuurpapier

Siliciumcarbide schuurpapier wordt gebruikt voor droge en natte schuurprocessen. Het wordt ook gebruikt om roest te verwijderen met behulp van zijn grove korrels. Het wordt efficiënt toegepast voor processen zoals het overspuiten van houten vloeren en het ontbramen van glas en metalen. Kunstenaars gebruiken het vaak om marmer- en steenbeeldhouwers een passende afwerking te geven.

Siliciumcarbide schuurpapier blad

Het schuurpapier bestaat uit harde maar scherpe siliciumcarbidekorrels. Omdat de grootte van korrels klein is en korrels broos zijn, het heeft geen lange gebruiksduur;. Gebruikt voor verschillende schuurwerkzaamheden voor oppervlakken zoals marmer, metaal, steen, glas, harde kunststoffen, enz.

Siliciumcarbidepoeder

Dit is een natuurlijk voorkomend mineraal. De poedervorm wordt veel gebruikt in schuurprocessen zoals waterstraalsnijden, slijpen, en zandstralen. De siliciumcarbidepoeders zijn een ideaal slijpmedium voor het grof polijsten en fijnslijpen van ferrometalen, halfgeleiders, en zelfs keramiek.

Siliciumcarbide slijpschijf

Slijpmachines zijn uitgerust met wielen voor continu gebruik en toepassing over grotere oppervlakken. De kern van de slijpschijf is vaak gemaakt van composietmaterialen. Siliciumcarbide slijpschijf wordt gebruikt voor non-ferro metalen vanwege het snelle snijvermogen. De scherpe korrels worden daarom gebruikt over zachte metalen. Wielen gecoat met groen siliciumcarbide kunnen worden gebruikt op hardmetalen oppervlakken. Tegelijkertijd, zwarte siliciumcarbide-gecoate wielen vinden hun toepassing op stenen en plastic oppervlakken.

Siliciumcarbide slijpsteen

Slijpsteen wordt in de volksmond gebruikt om messen van roestvrij staal te slijpen. Slijpsteen van siliciumcarbide kan messen snel slijpen zonder veel slijtage. De 9-10 Mohs van hardheid maken ze tot een duurzaam materiaal voor langdurig gebruik.

Industriële operaties waar siliconen schuurmiddelen nuttig zijn:

• Spuitcabines voor verschillende toepassingen
• Reservoirstralen met hydraulische vloeistoffen
• Antieke kachels overspuiten
• Als lichtmedium voor stralen
• Buitenafwerking en etsen van metaalachtig materiaal (bijv., lichtmasten, terrasmeubilair, enz.)
• Vrachtwagenbed voorbereiding
• Ontbramen en polijsten van glas en metalen
• Sieraden polijsten

Fabrikant van siliciumcarbidegrondstoffen in China

Henan Superior Abrasives Co., Ltd heeft meer dan 20 jarenlange ervaring op het gebied van schuren. Wij zijn de toonaangevende leverancier van siliciumcarbide en aanverwante producten in China. Wij bieden zwart siliciumcarbide, silicium kwartszand, en petroleumcokesproduct. De materialen worden bij hoge temperaturen geëlektrofuseerd om korrels van hexagonale kristallen te krijgen. Zwarte siliciumcarbidekorrels hebben een lage thermische uitzetting, hoge elektrische en thermische geleidbaarheid, en zijn extreem moeilijk. Ze zijn beschikbaar in het volgende: maten:

• Macrosplit van zwart siliciumcarbide
• Macrokorrels van zwart siliciumcarbide
• Zwart siliciumcarbide micropoeder

Groen siliciumcarbide, die van hogere kwaliteit is dan zwart siliciumcarbide, heeft een hardheid die dicht bij de diamant ligt. Het biedt een uitstekend polijst- en slijpmedium. Een materiaal dat niet wordt aangetast door de aanwezigheid van chemicaliën. Ze zijn beschikbaar in het volgende: maten:

• Groen siliciumcarbide micropoeder
• Groene siliciumcarbide macrokorrels

Download PDF