Oxidegebonden siliciumcarbide (OBSC) is een soort geavanceerd keramisch composietmateriaal dat wordt gemaakt door middel van lijmen silicium carbide (SiC) deeltjes samen met een oxidebindmiddel. Het oxidebindmiddel is typisch silica (SiO2), maar andere oxiden zoals aluminiumoxide (Al2O3) en zirkonia (ZrO2) kan ook gebruikt worden.
OBSC wordt geproduceerd door de SiC-deeltjes te mengen met het oxidebindmiddel en het mengsel vervolgens in de gewenste vorm te persen. Vervolgens wordt het vormdeel verwarmd tot een hoge temperatuur (typisch 1400-1600 ° C) om het bindmiddel te sinteren en de SiC-deeltjes aan elkaar te binden.
Oxidegebonden siliciumcarbidesamenstelling en eigenschappen
- Het omvat doorgaans ongeveer 67% SiC, 30% Al₂O₃ (Aluminiumoxide), en 3.7% SiO₂ (Silica).
- Heeft een schijnbare porositeit van 14%, een breukmodulus van 8,000 PSI bij 2000°F (55 MPa), en een stortdichtheid van 190-195 lb/ft³.
- Vertoont een goede thermische geleidbaarheid en een omkeerbare thermische uitzettingscoëfficiënt van 3,1×10⁶ inch/inch °F.
OBSC heeft een aantal wenselijke eigenschappen, inbegrepen:
- Hoge sterkte en hardheid
- Goede slijtvastheid
- Uitstekende thermische geleidbaarheid
- Hoge thermische stabiliteit
- Goede corrosiebestendigheid
Oxidegebonden siliciumcarbidetoepassingen
- Slijtage onderdelen, zoals zegels, lagers, en pompwaaiers
- Componenten voor hoge temperaturen, zoals ovenbekledingen en brandermondstukken
- Halfgeleiderverwerkingsapparatuur
- Chemische en petrochemische verwerkingsapparatuur
- Lucht- en ruimtevaartcomponenten
OBSC wordt ook steeds populairder voor gebruik in medische apparaten, zoals heup- en knie-implantaten, vanwege de uitstekende biocompatibiliteit en slijtvastheid.
Enkele specifieke toepassingen voor OBSC
- Gasturbinebladen
- Remschijven
- Koppelingsplaten
- Warmtewisselaars
- Raketsproeiers
- Medische implantaten
- Snijgereedschappen
- Gieterij mallen
- Elektronische substraten
OBSC is een relatief nieuw materiaal, maar het wint snel aan populariteit vanwege zijn unieke en wenselijke eigenschappen. Terwijl de technologie zich blijft ontwikkelen, we kunnen verwachten dat OBSC in de toekomst in nog meer toepassingen zal worden gebruikt.