Polvere di carburo di silicio (Carborundum) per ceramica
La polvere di carburo di silicio (Carborundum) è la principale materia prima per la ceramica composita di carburo di silicio. Le eccellenti prestazioni termiche e chimiche aiutano la ceramica a migliorare la resistenza, l’anticorrosione e la resistenza termica.
Le ceramiche al carburo di silicio (SIC) hanno eccellenti caratteristiche quali:
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forte resistenza all’ossidazione,
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buona resistenza all’usura,
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elevata durezza,
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buona stabilità termica
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resistenza alle alte temperature
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piccolo coefficiente di dilatazione termica
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elevata conducibilità termica
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resistenza agli shock termici
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resistenza alla corrosione chimica
Pertanto, ha svolto un ruolo importante nei settori del petrolio, dell’industria chimica, dei macchinari, dell’aerospaziale, dell’energia nucleare e così via. Ad esempio, la ceramica al carburo di silicio funziona come vari cuscinetti, sfere, ugelli, guarnizioni, utensili da taglio, pale di turbine a gas , rotori di turbocompressori, schermi riflettenti e rivestimenti della camera di combustione dei razzi. Le eccellenti prestazioni della ceramica al carburo di silicio sono strettamente legate alla sua struttura unica.
La polvere di carburo di silicio è un composto con un forte legame covalente e la proprietà ionica del legame Si-C nel carburo di silicio è solo del 12% circa. Pertanto, la polvere di carburo di silicio ha un’elevata resistenza, un ampio modulo elastico e un’eccellente resistenza all’usura. Il SiC puro non sarà eroso da soluzioni acide come HCl, HNO3, H2SO4 e HF e soluzioni alcaline come NaOH. L’ossidazione si verifica quando viene riscaldata nell’aria, ma il SiO2 formato sulla superficie durante l’ossidazione inibisce l’ulteriore diffusione dell’ossigeno, quindi il tasso di ossidazione non è elevato. In termini di proprietà elettriche, il carburo di silicio ha proprietà di semiconduttore e l’introduzione di un piccolo numero di impurità mostrerà una buona conduttività. Inoltre, il SiC ha un’eccellente conduttività termica.
Il carburo di silicio ottiene α e β Due forme cristalline. La struttura β-cristallina del SiC è un sistema cristallino cubico. Il Si e il C costituiscono rispettivamente un reticolo cubico a facce centrate. Per α-SiC, ci sono più di 100 politipi di SiC, come 4h, 15R e 6H. Il politipo 6H è il più comune nelle applicazioni industriali. Esiste una certa relazione di stabilità termica tra i vari tipi di SiC. Quando la temperatura è inferiore a 1600 ℃, SiC β- Sotto forma di SiC. Quando la temperatura è superiore a 1600 ℃, β- SiC si trasforma lentamente in α- Vari politipi di SiC. 4h SiC si forma facilmente a circa 2000 ℃; Entrambi i polimorfi 15R e 6h necessitano di una temperatura elevata superiore a 2100 ℃ per formarsi facilmente; Per 6h SiC, è molto stabile anche se la temperatura supera i 2200 ℃.
Esistono diverse opzioni di polvere di carburo di silicio per la ceramica SiC. Carburo di silicio nero (o verde) Frazione 0-1mm,1-2mm,2-3mm, F14,F16,F24 sempre adatto per ceramiche SiC sinterizzate come aggregati. La polvere di carburo di silicio nero (o verde) da 40 micron e 3,5 micron è adatta per il riempimento di ceramiche SiC.