RSiC ReSiC karbid křemíku (SiC) – desky, nosníky, válečky, kelímky, trubky pro hořáky atd.

Rekrystalizovaný karbid křemíku (RSiC) je pórovitý keramický materiál vznikající z vysoce čistého karbidu křemíku prostřednictvím rekrystalizace v procesu vypařování a kondenzace při teplotě 2400 °C za určitého tlaku a v inertní atmosféře. Jeho částice tvoří symbiotickou mostovou strukturu, která se téměř nezmenšuje během pálení a má pórovitost 10–20 %.

Materiál vykazuje vysokou pevnost za vysokých teplot, vynikající odolnost proti oxidaci, dobrou odolnost proti korozí a tvrdost druhou jen po diamantu. Je vhodný pro průmyslové komponenty používané za vysokých teplot, např. pro vybavení pecí, trysky pro spalování, výměníky tepla, filtry částic pro naftové motory, solární kolektory a konstrukční díly pro letecký a kosmický průmysl. Maximální provozní teplota může dosáhnout 1700 °C.

Technický list RSiC

Poznámka: Uvedená data jsou typickými hodnotami pro testovací vzorky a nepředstavují přesné specifikace, které naše společnost zaručuje pro všechny produkty.

1. Rekrystalizované keramiky z karbidu křemíku nacházejí široké uplatnění v průmyslu vyžadujícím vysoké teploty, především jako vybavení pecí pro vysoké teploty, trysky hořáků, keramické vyzařovací topné trubky, ochranné trubky pro součástky, výměníky tepla a trysky pro spalování. Nabízejí výhody, jako je úspora energie, zvětšení efektivního objemu pece, zkrácení pálených cyklů, zvýšení výrobní účinnosti pece a vysoké ekonomické přínosy.

2. V oblasti životního prostředí a energetiky se rekrystalizovaný karbid křemíku používá jako filtr pevných částic z výfukových plynů dieselových motorů (DPF) a jako filtr vzduchu pro fosilní paliva. Díky své vysoké tepelné vodivosti a schopnosti pohlcovat světlo se z něj vyrábějí plástové keramiky, které se používají jako absorbéry (sluneční kolektory) ve věžích sluneční termální elektrárny.

3. V leteckém a obranném průmyslu se recristalizovaný karbid křemíku používá k výrobě konstrukčních součástí, jako jsou motory, ocasní plochy a trupy leteckých vozidel; dále se používá při výrobě vojenského vybavení, například střelně odolných keramických materiálů.

4. V polovodičovém a fotovoltaickém průmyslu se recristalizované keramiky z karbidu křemíku používají v komponentách pecí pro vysokoteplotní sinterování používaných při výrobě krystalického křemíku pro fotovoltaické aplikace, stejně jako v lešticích kroužcích z karbidu křemíku pro polovodičové křemíkové destičky.

5. V metalurgickém a chemickém průmyslu se recristalizované cihly z karbidu křemíku používají jako výstelka vysokých pecí, výstelka vozidel pro předúpravu roztaveného železa, výstelka věží pro suché chlazení a výstelka destilačních nádob pro výrobu zinku.

6. V jiných oblastech lze rekristalizovaný karbid křemíku použít jako vysokoteplotní zapalovač; jeho pórovitá struktura poskytuje podmínky pro kompozitní spojení s jinými materiály (např. Al a Cu) a lze jej využít při přípravě materiálů pro elektronické obaly; používá se také v automobilových dílech, ložiskových vložkách vrtulí dronů apod.

1. Rekristalizovaný karbid křemíku (R-SiC) je vysoce výkonný materiál vznikající při teplotách nad 2000 °C, jehož tvrdost je druhá nejvyšší po diamantu. Zachovává mnoho vynikajících vlastností SiC, např. vysokou pevnost za vysokých teplot, silnou odolnost proti korozi, vynikající odolnost proti oxidaci a dobrou odolnost proti tepelným šokům.

2. Vyšší mechanické vlastnosti. Rekristalizovaný karbid křemíku má vyšší pevnost a tuhost než uhlíková vlákna, vysokou odolnost proti nárazu a dobře funguje v prostředích extrémních teplot, což se projevuje vynikající odolností za různých podmínek. Navíc má dobré pružné vlastnosti, není snadno poškozen protažením ani ohybem, čímž se výrazně zlepšuje jeho výkon v aplikacích.

3. Vysoká odolnost proti korozi. Rekristalizovaný karbid křemíku vykazuje vysokou odolnost proti korozi vůči různým médiím, čímž brání erozi způsobené mnoha korozivními látkami, udržuje své mechanické vlastnosti po dlouhou dobu a má silnou adhezi, což vede k delší životnosti. Kromě toho má také dobrou tepelnou stabilitu a je schopen se přizpůsobit určitému rozsahu teplotních změn, čímž se zvyšuje jeho účinnost v aplikacích.

4. Žádné zmenšení během žíhání. Protože proces žíhání nezpůsobuje zmenšení, nevzniká reziduální napětí, které by mohlo vést ke zkreslení nebo prasklinám výrobku, a je tak možné vyrábět složité součásti s vysokou přesností.

5. Vysoká pórovitost po vypálení. Po vypálení obsahují rekristalizované výrobky ze SiC přibližně 10–20 % zbytkových pórů. Pórovitost materiálu závisí spíše na pórovitosti surového tělesa a nemění se výrazně s teplotou žíhání, což poskytuje základ pro řízení pórovitosti. Má široké uplatnění v oblasti pórovitých materiálů, například při filtraci výfukových plynů a filtraci vzduchu pro spalování fosilních paliv, kde může nahradit tradiční pórovité výrobky.

6. RSiC má velmi jasné a čisté hranice zrn, které jsou volné sklovitých fází a nečistot, protože všechny oxidy či kovové nečistoty již při vysokých teplotách 2150–2300 °C odpařily. Mechanismus sinterování prostřednictvím odpařování a kondenzace může také očistit SiC (obsah SiC v RSiC je vyšší než 99 %).