سرامیک سیلیکون کاربید

کاربید سیلیکون نوعی کاربید مصنوعی با مولکول SiC است. وقتی به آن انرژی داده می‌شود، سیلیس و کربن معمولاً در دماهای بالا بالاتر از 2000 درجه سانتیگراد تشکیل می‌شوند. کاربید سیلیکون دارای چگالی نظری 3.18 گرم بر سانتی‌متر مکعب، سختی موس (Mohs) مشابه الماس و میکروسختی 3300 کیلوگرم بر میلی‌متر مکعب بین 9.2 تا 9.8 است. به دلیل سختی بالا و مقاومت در برابر سایش بالا، دارای ویژگی‌های مقاومت در برابر دمای بالا است و برای انواع قطعات مکانیکی مقاوم در برابر سایش، مقاوم در برابر خوردگی و دمای بالا استفاده می‌شود. این نوع جدیدی از فناوری سرامیک مقاوم در برابر سایش است.

۱- خواص شیمیایی

(1) مقاومت در برابر اکسیداسیون: هنگامی که ماده کاربید سیلیکون تا دمای 1300 درجه سانتیگراد در هوا گرم می‌شود، لایه محافظ دی اکسید سیلیکون شروع به تولید روی سطح کریستال کاربید سیلیکون آن می‌کند. با ضخیم شدن لایه محافظ، کاربید سیلیکون داخلی همچنان به اکسیداسیون ادامه می‌دهد، به طوری که کاربید سیلیکون مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون دارد. هنگامی که دما به بیش از 1900 کلوین (1627 درجه سانتیگراد) می‌رسد، لایه محافظ دی اکسید سیلیکون شروع به آسیب دیدن می‌کند و اکسیداسیون کاربید سیلیکون تشدید می‌شود، بنابراین 1900 کلوین دمای کار کاربید سیلیکون در یک اتمسفر اکسید کننده است.

(2) مقاومت در برابر اسید و قلیا: به دلیل نقش فیلم محافظ دی اکسید سیلیکون، کاربید سیلیکون دارای خواصی در نقش فیلم محافظ دی اکسید سیلیکون است.

۲- خواص فیزیکی و مکانیکی

(1) چگالی: چگالی ذرات کریستال‌های مختلف کاربید سیلیکون بسیار نزدیک به هم است، که عموماً 3.20 گرم بر میلی‌متر مکعب در نظر گرفته می‌شود، و چگالی بسته‌بندی طبیعی ساینده‌های کاربید سیلیکون بین 1.2 تا 1.6 گرم بر میلی‌متر مکعب است که به اندازه ذرات، ترکیب اندازه ذرات و شکل اندازه ذرات بستگی دارد.

(2) سختی: سختی موس کاربید سیلیکون 9.2، چگالی میکرو وسلر 3000-3300 کیلوگرم بر میلی متر مربع، سختی ناپ 2670-2815 کیلوگرم بر میلی متر مربع، ساینده بالاتر از کوراندوم، نزدیک به الماس، نیترید بور مکعبی و کاربید بور است.

(3) رسانایی حرارتی: محصولات کاربید سیلیکون دارای رسانایی حرارتی بالا، ضریب انبساط حرارتی کوچک، مقاومت در برابر شوک حرارتی بالا و مواد نسوز با کیفیت بالا هستند.

۳- خواص الکتریکی