Piikarbidi-keraami

1-1 

Piikarbidi on eräänlainen synteettinen karbidi, jossa on piikarbidimolekyyli. Kun se käynnistetään, piidioksidia ja hiiltä muodostuu yleensä yli 2000 °C:n lämpötiloissa. Piikarbidin teoreettinen tiheys on 3,18 g/cm3, Mohsin kovuus on timantin luokkaa ja mikrokovuus 3300 kg/mm3 välillä 9,2–9,8. Korkean kovuutensa ja kulutuskestävyytensä ansiosta sillä on korkean lämpötilan kestävyys, ja sitä käytetään erilaisissa kulutusta ja korroosiota kestävissä sekä korkeita lämpötiloja kestävissä mekaanisissa osissa. Se on uudenlainen kulutusta kestävä keraaminen teknologia.

1. Kemialliset ominaisuudet.

(1) Hapettumiskestävyys: Kun piikarbidimateriaali kuumennetaan ilmassa 1300 °C:seen, sen piikarbidikiteen pinnalle alkaa muodostua piidioksidisuojakerros. Suojakerroksen paksuuntuessa sisäinen piikarbidi hapettuu edelleen, joten piikarbidilla on hyvä hapettumiskestävyys. Kun lämpötila saavuttaa yli 1900 K (1627 °C), piidioksidisuojakalvo alkaa vaurioitua ja piikarbidin hapettuminen voimistuu, joten piikarbidin käyttölämpötila hapettavassa ilmakehässä on 1900 K.

(2) Happo- ja emäskestävyys: Piidioksidisuojakalvon roolin vuoksi piikarbidilla on ominaisuuksia, jotka toimivat piidioksidisuojakalvona.

2, Fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet.

(1) Tiheys: Erilaisten piikarbidikiteiden hiukkastiheys on hyvin lähellä toisiaan, yleensä 3,20 g/mm3, ja piikarbidihioma-aineiden luonnollinen pakkaustiheys on 1,2–1,6 g/mm3 hiukkaskoosta, hiukkaskokokoostumuksesta ja hiukkaskoon muodosta riippuen.

(2) Kovuus: Piikarbidin Mohsin kovuus on 9,2, Wesslerin mikrotiheys on 3000–3300 kg/mm2 ja Knoppin kovuus 2670–2815 kg/mm. Hioma-aine on korkeampi kuin korundilla, lähellä timanttia, kuutioboorinitridiä ja boorikarbidia.

(3) Lämmönjohtavuus: piikarbidituotteilla on korkea lämmönjohtavuus, pieni lämpölaajenemiskerroin, korkea lämmönkestävyys ja ne ovat korkealaatuisia tulenkestäviä materiaaleja.

3. Sähköiset ominaisuudet.

Tuote Yksikkö Data Data Data Data Data
RBsic(sisic) NBSiC SSiC RSiC OSiC
piikarbidipitoisuus % 85 76 99 ≥99 ≥90
Vapaa piipitoisuus % 15 0 0 0 0
Maksimi käyttölämpötila 1380 1450 1650 1620 1400
Tiheys g/cm^3 3.02 2,75–2,85 3.08–3.16 2,65–2,75 2,75–2,85
Avoin huokoisuus % 0 13-15 0 15–18 7-8
Taivutuslujuus 20 ℃ MPa 250 160 380 100 /
Taivutuslujuus 1200 ℃ MPa 280 180 400 120 /
Kimmokerroin 20 ℃ Keskiarvo 330 580 420 240 /
Kimmokerroin 1200 ℃ Keskiarvo 300 / / 200 /
Lämmönjohtavuus 1200 ℃ W/mk 45 19.6 100–120 36.6 /
Lämpölaajenemiskerroin K^-lx10^-8 4.5 4.7 4.1 4.69 /
HV kg/m² 2115 / 2800 / /