Carburo di silicio vs carburo di boro
Il carburo di silicio e il carburo di boro sono comunemente materie prime nell’industria della rettifica e della ceramica. Entrambi i due materiali hanno un’elevata durezza e resistenza alle alte temperature. Tuttavia, sia il carburo di silicio che il carburo di boro hanno caratteristiche diverse in termini di scenari di utilizzo e prestazioni ad alta temperatura.
Queste caratteristiche e differenze di carburo di silicio e carburo di boro sono nei seguenti aspetti:
Nel campo della rettifica, la durezza di un materiale è uno degli indicatori chiave della capacità di rettifica. A temperatura ambiente, la durezza Vickers del carburo di silicio è 28-34 GPa e la durezza Mohs è 9,2-9,5. La durezza Vickers del carburo di boro è 35-45 GPa e la durezza Mohs è 9,3. Il carburo di silicio è solitamente classificato come abrasivo tradizionale, mentre il carburo di boro è classificato come abrasivo superduro. Tuttavia, la resistenza alle alte temperature di questi due materiali presenta variazioni diverse. Quando la temperatura raggiunge i 1000 gradi, la durezza del carburo di silicio diminuirà a 17-18 GPa. Alla stessa temperatura, la durezza del carburo di boro può ancora essere mantenuta al di sopra di 30 GPa. Inoltre, il carburo di silicio e il carburo di boro sono entrambi abrasivi fragili.
Prestazioni di resistenza al fuoco. Il punto di fusione asincrono del carburo di silicio può raggiungere i 2750 gradi, mentre il punto di fusione del carburo di boro è di 2450 gradi. Tutti appartengono a materiali refrattari ad alta temperatura. Tuttavia, i loro usi variano notevolmente. Il carburo di silicio ha una migliore resistenza agli shock termici, resistenza alle alte temperature e tenacità rispetto al carburo di boro. Nel frattempo, il costo del SiC è molto inferiore a quello del B4C. Il carburo di silicio è più ampiamente utilizzato nel campo della resistenza alle alte temperature.
La densità teorica del carburo di silicio è 3,2 g/cm3 e la densità teorica del carburo di boro è 2,52 g/cm3. Nel campo della produzione di ceramiche tecniche, entrambi sono materiali ceramici comunemente usati. Tuttavia, il carburo di boro ha la densità più bassa tra i materiali ceramici noti e può essere utilizzato per la produzione di componenti ceramici per l’aviazione.
Prestazioni antiossidanti. Il carburo di silicio ha buone proprietà antiossidanti e il carburo di silicio sotto i 1000 gradi Celsius può mantenere una buona stabilità. Ad una temperatura elevata di 1000 gradi, il film di biossido di silicio formato sulla superficie del carburo di silicio lo proteggerà da un’ulteriore ossidazione. Quando la temperatura sale a 1600 gradi, il SiO2 che impedisce all’allumina perderà il suo effetto e la resistenza all’ossidazione del carburo di silicio scomparirà. Tuttavia, la resistenza all’ossidazione del carburo di boro non è buona come quella del carburo di silicio. Inizia a ossidarsi a circa 600 gradi Celsius e si ossida molto chiaramente a temperature elevate di 800 gradi Celsius, rendendolo particolarmente incline a reagire con i metalli. In questo modo, Il carburo di silicio non è adatto solo per levigare e lucidare ceramica e vetro, ma anche per levigare materiali metallici come leghe di alluminio e leghe di ottone. Il carburo di boro è più adatto per levigare e lucidare materiali in vetro zaffiro.
Il carburo di silicio viene generalmente utilizzato per la macinazione di materie prime per utensili di sabbiatura e molatura, principalmente per la lavorazione di materiali come ceramica, giada, pietra, vetro, ecc. Il carburo di silicio è una buona materia prima per rivestimenti e adesivi anticorrosivi grazie al suo antiossidante superiore prestazione . Sebbene il carburo di boro sia comunemente utilizzato per la molatura dei cristalli di zaffiro, è difficile realizzare utensili per la molatura. La funzione dei materiali compositi in carburo di boro funziona principalmente nei campi dell’assorbimento dei neutroni e della protezione dalle radiazioni.L’applicazione in cui il carburo di silicio e il carburo di boro lavorano insieme sono i prodotti ceramici. Le parti in ceramica resistenti all’usura possono essere realizzate miscelando polvere di carburo di silicio, polvere di carburo di boro e polvere di lega in un determinato rapporto e utilizzando processi di sinterizzazione a reazione o di sinterizzazione a caldo. Le ceramiche composite prodotte presentano i vantaggi di un’elevata resistenza all’usura, una forte resistenza agli urti e proprietà chimiche stabili e hanno un’ampia gamma di prospettive applicative.
