Sinterlenmiş silisyum karbür: SSiC seramiklerine dair eksiksiz mühendislik kılavuzu

Sinterlenmiş silisyum karbür (SSiC) hakkında teknik mühendislik kılavuzu: nasıl üretilir, temel özellikleri, endüstriyel uygulamaları ve diğer seramiklere göre ne zaman tercih edilmesi gerektiği.

29 Temmuz 2026 · 11 dakika okuma süresi

---

TL;DR

Sinterlenmiş silisyum karbür (SSiC), başka hiçbir malzemenin yetersiz kaldığı durumlarda mühendislerin başvurduğu malzemedir. Kontrollü atmosferde 1900°C'ye kadar sıcaklıklarda çalışır , 9-9,5 Mohs sertliğine sahiptir (doğal olarak oluşan malzemeler arasında elmastan sonra ikinci sırada) ve endüstriyel bir işlemin maruz bırakabileceği hemen hemen her türlü asit, alkali ve erimiş tuza karşı dirençlidir.

Sinterleme işlemi, SSiC'yi diğerlerinden ayıran özelliktir Daha ucuz reaksiyonla bağlanmış alternatiflerden farklı olarak: 2.100-2.200°C'de argon atmosferinde fırınlanan alt mikron SiC tozu, sıfır artık metal fazı ve sıfır gözenekliliğe sahip tamamen yoğun bir seramik üretir; bu özellikler, infiltrasyon bazlı kalitelerden elde edilemeyecek özelliklerdir. Küresel SSiC pazarı şu seviyeye ulaştı: 2025'te 2,8 milyar dolar Yarı iletken fabrikaları, kimyasal işleme tesisleri ve demir dışı dökümhanelerin hepsinin aynı şeyi keşfetmesiyle yılda %6,9 oranında büyüyor: Gerçekten arıza yapmayacak bir bileşene ihtiyaç duyduğunuzda, SSiC genellikle doğru cevaptır. Sialon Seramikleri XICAR™ SSiC Bu ürün serisi, Kopenhag'dan gelen 40 yıllık özel seramik üretim deneyimiyle desteklenen, HEXOLOY® eşdeğeri performansa sahip, 3.000 mm uzunluğa kadar bileşenler sunmaktadır.

---

Sinterlenmiş silisyum karbür nedir?

Silisyum karbür (SiC), doğada kullanılabilir miktarlarda bulunmayan bir silisyum ve karbon bileşiğidir; üreticilerin onu sentezlemesi gerekir. 1893'te geliştirilen Acheson prosesi, silika kumunu yaklaşık 2500°C'de karbonla reaksiyona sokarak ham maddeyi üretir. Bu reaksiyon, üreticilerin daha sonra şekillendirip yoğunlaştırabileceği kristal yapılı bir SiC tozu üretir. Yoğunlaştırma yöntemi her şeydir: üretim yolu, nihai malzemenin özelliklerini neredeyse diğer tüm değişkenlerden daha fazla belirler.

Üreticiler, basınçsız sinterleme yöntemiyle sinterlenmiş silisyum karbür üretirler; bu yöntemde SiC tozu, az miktarda oksit olmayan sinterleme yardımcı maddesi (tipik olarak bor ve karbon) ile paketlenir, neredeyse nihai şekle getirilir ve 2100-2200°C'de inert argon atmosferinde fırınlanır. Bu sıcaklıklarda, parçacıklar tane sınırlarında bağlanır ve bileşen neredeyse sıfır gözenekliliğe kadar yoğunlaşır. Yapıda serbest silisyum kalmaz. Bu artık metal fazının yokluğu, SSiC'nin tanımlayıcı özelliğidir: malzemenin diğer tüm SiC türlerini bozacak ortamlarda kimyasal olarak inert kalmasının nedeni budur.

Ana alternatif olan reaksiyonla bağlanmış silisyum karbür (RBSC) , gözenekli bir SiC ön kalıbını sıvı silisyumla doldurur. Daha ucuzdur ve daha karmaşık geometriler oluşturabilir, ancak yapıda kalan %10-12 oranındaki serbest silisyumun erime noktası yalnızca 1410°C'dir ve güçlü bazlar ve hidroflorik asit ona kolayca saldırır. Birçok uygulama için bu kabul edilebilir. Kabul edilemez olduğu uygulamalar için ise SSiC'ye ihtiyaç duyulur.

Yukarıdaki örümcek diyagramı, SiC'nin (etiketli) diğer teknik seramiklere göre nerede konumlandığını göstermektedir: sertlik ve ısı iletkenliğinde baskın, yüksek sıcaklık dayanımında güçlü. Ancak, bu avantajların özellikle sinterlenmiş kalitede en üst düzeye çıkarıldığını göstermemektedir – SSiC, SiC'nin olabileceği en uç noktada yer almaktadır.

---

SSiC nasıl üretilir – sinterleme işlemi

Süreci anlamak, SSiC'nin neden RBSC'den daha pahalı olduğunu ve bu fiyat farkının genellikle neden karşılığını verdiğini açıklar. Dört adım şunlardır:

Toz hazırlama. Üreticiler, genellikle küçük yüzdelerde bor ve karbon olmak üzere sinterleme yardımcı maddeleriyle, 1 mikronun altında parçacık boyutuna sahip alt mikron SiC tozunu karıştırırlar. Parçacık boyutu önemlidir: daha ince toz, bağlama için daha yüksek bir yüzey alanı sağlar; bu da daha düşük sinterleme sıcaklıkları ve daha iyi yoğunlaşma anlamına gelir. Doğru karışımı elde etmek, malzeme bilimi uzmanlığının devreye girdiği yerdir.

Şekillendirme. Üreticiler, toz karışımını geleneksel seramik işleme yöntemleriyle şekillendirir: basit geometriler için kalıp presleme, daha kalın kesitler ve daha iyi yoğunluk homojenliği için izostatik presleme veya karmaşık ince duvarlı parçalar için enjeksiyon kalıplama. Şekillendirilmiş "ham" gövde kırılgandır ve yaklaşık %17-20 oranında büyüktür; sinterleme sırasında küçülecektir.

Sinterleme. Ham madde, havadaki SiC ayrışma sıcaklığının (yaklaşık 1600°C) oldukça üzerinde, 2100-2200°C'de argon atmosferinde pişirilir. Argon atmosferi oksidasyonu önler. Bu sıcaklıklarda, tane sınırı difüzyonu yoğunlaşmayı sağlar: gözenekler kapanır, taneler büyür ve bileşen, sıfır artık metal fazı ile teorik yoğunluğa (3,1 g/cm³) ulaşır. Tahmin edilebilir, homojen boyutsal büzülme, üreticilerin neredeyse her zaman net şekil veya net şekle yakın şekillendirme kullanmasının nedenidir – sinterleme sonrası elmas takımlarla işleme mümkün olmakla birlikte maliyetlidir.

Son işlem. Elmas taşlama veya alıştırma, son toleransları sağlar. SSiC'nin aşırı sertliği (≥22 GPa Vickers), yalnızca elmas takımların onu kesebileceği anlamına gelir; bu hem bir sınırlama (işleme maliyeti) hem de bir kez monte edildikten sonra pratik bir avantajdır (hizmette hiçbir şey onu kolayca aşındırmaz).

“SSiC ile ilgili zorluk, sinterleme işleminden sonra ucuz bir şekilde işlenememesidir. Pişirmeden önce doğru şekli elde etmeniz gerekir. Deneyimli tedarikçiler mühendislik çizimlerinden yola çıkarak ham maddeyi neredeyse nihai şekle getirirler, böylece elmas taşlama işlemi minimum düzeyde olur – tedarikçiler arasındaki maliyet farkı burada ortaya çıkar.” – Practical Machinist forumu, mühendislik işleme topluluğu

---

Malzeme özellikleri: sayıların gerçek anlamı

İşte SSiC'nin eksiksiz özellik tablosu. Bu değerler AZoM'un SSiC malzeme veritabanından alınmıştır ve CeramTec'in SiC mühendislik verileriyle doğrulanmıştır :

Mülk	SSiC	Birim
Yoğunluk	3.1	g/cm³
Gözeneklilik	0	%
Vickers sertliği	≥22,000	MPa (≥22 GPa)
Mohs sertliği	9–9.5	–
Eğilme dayanımı	550	MPa
Basınç dayanımı	3,900	MPa
Young modülü	410	GPa
Kırılma tokluğu (KIC)	4.6	MPa·m½
Isı iletkenliği	120–200	W/m·K
termal genleşme katsayısı	4.0	× 10⁻⁶/°C
Maksimum çalışma sıcaklığı (hava)	1,650	°C
Maksimum çalışma sıcaklığı (atalet sıcaklığı)	1,900	°C
Yoğunluk ve çelik karşılaştırması	~40%	–

Bunlardan birkaçı, sadece tabloya yazılmak yerine yorumlanmayı hak ediyor.

Sertlik. Mohs ölçeğinde 9-9,5 değeriyle SSiC, elmasın (10) ve kübik bor nitrürün (9,5) hemen altında yer alır. Pratik anlamda bu, standart aşındırıcı ortamların – silika kumu, alümina tanecikleri, proses bulamaçları – onu çizemeyeceği anlamına gelir. Aşındırıcı ortamlardaki pompa contaları, nozullar ve astarlar aylarca değil, yıllarca dayanır.

Isı iletkenliği 120-200 W/m·K olup, alümina ve silisyum nitrürden yaklaşık 3-5 kat, paslanmaz çelikten ise yaklaşık 8-10 kat daha yüksektir. Bir ısı eşanjörü borusunda veya termokupl koruma borusunda bu, ısının duvardan hızlı bir şekilde geçmesi anlamına gelir; bu da sıcaklık ölçüm doğruluğu veya ısı transfer verimliliği söz konusu olduğunda tam olarak istenen şeydir.

Düşük termal genleşme. 4,0 × 10⁻⁶/°C değeri, yüksek termal iletkenlikle birleştiğinde malzemenin mükemmel termal şok direncini sağlar. Bir seramik ısındığında genleşir; ısı duvar boyunca ne kadar hızlı iletilirse, bir kesit boyunca oluşan diferansiyel genleşme o kadar az olur. SSiC, alüminayı tamamen çatlatacak hızlı sıcaklık değişimlerine dayanıklıdır.

Yoğunluk: 3,1 g/cm³ – çeliğin yaklaşık %40'ı. 3.000 mm'ye kadar termokupl tüpleri gibi büyük bileşenler için bu ağırlık tasarrufu, taşıma, montaj ve fırın yükü hesaplamalarında önem taşır.

---

SSiC ve diğer SiC kaliteleri – doğru olanı seçmek

Tüm silisyum karbürler aynı malzeme değildir. SiC ailesi, önemli ölçüde farklı özelliklere sahip çeşitli kaliteler içerir:

SSiC ile reaksiyonla bağlanmış SiC (RBSC/RBSiC) karşılaştırması. RBSC, %10-12 oranında serbest silikon içerir; bu da sıcaklık sınırını yaklaşık 1350-1400°C'de (silikon 1410°C'de erir) sınırlandırır ve kimyasal direncini kısıtlar. RBSC'nin avantajı geometrik karmaşıklıkta (silikon infiltrasyon işlemi, basınçsız sinterlemenin güvenilir bir şekilde üretemediği detaylı özellikleri doldurabilir) ve fiyattadır. Uygulamanız 1350°C'nin altında çalışıyorsa ve işlem kimyası zararsızsa, RBSC genellikle ekonomik bir seçimdir. 1350°C'nin üzerinde veya agresif kimyada ise SSiC, tek geçerli SiC seçeneğidir.

SSiC ile silikon emdirilmiş SiC (SiSiC) karşılaştırması. SiSiC, Avrupa endüstriyel kullanımında esasen RBSC'nin başka bir adıdır. Aynı dezavantajlar ve avantajlar geçerlidir.

SSiC ile silisyum nitrür (Si₃N₄) karşılaştırması. Silisyum nitrür daha iyi kırılma tokluğuna (tipik olarak 6-8 MPa·m½, SSiC için 4,6'ya karşılık) ve mekanik darbelere karşı daha iyi performansa sahiptir. SSiC'nin üstün olduğu alanlar ise sertlik, termal iletkenlik ve erimiş demir dışı metallere karşı kimyasal dirençtir – silisyum nitrür, bazı alüminyum alaşımları tarafından yüksek sıcaklıklarda aşındırılır; bu nedenle sialon (silisyum alüminyum oksinitrür), Si₃N₄'e alternatif olarak erimiş metallere özel bir malzeme olarak geliştirilmiştir. Erimiş pirinç, bakır ve dökme demirde termokupl koruması için SSiC, hem silisyum nitrürün hem de sialonun zorlandığı ortamlarda daha iyi performans gösterir.

SSiC ile alümina (Al₂O₃) karşılaştırması. Alümina daha ucuz ve daha yaygın olarak bulunur, ancak ısı iletkenliği (20-30 W/m·K) SSiC'nin yaklaşık beşte biridir ve 1200°C'nin üzerinde mukavemet kaybetmeye başlar. Zorlu sıcaklık uygulamaları için, toplam sahip olma maliyeti dikkate alındığında karşılaştırma nadiren yakın olur.

---

Sinterlenmiş silisyum karbürün endüstriyel uygulamaları

SSiC, çok çeşitli endüstrilerde kendine yer buluyor; bunun nedeni "tek malzeme, birçok kullanım" pazarlama anlayışındaki çok yönlülüğü değil, sertlik, sıcaklık direnci ve kimyasal inertlik gibi aynı özelliklerin birçok farklı problemin ihtiyacına tam olarak uymasıdır.

Mekanik salmastralar ve pompa bileşenleri

SSiC'nin dünya genelindeki en büyük tek uygulama alanı mekanik contalardır – özellikle kimyasal işleme pompalarında. Aşırı sertliği, kendi kendine veya karbona karşı düşük sürtünme katsayısı, korozyona dayanıklılığı ve termal döngü altında boyutsal kararlılığı, SSiC'yi proses sıvısının agresif olduğu her yerde varsayılan conta yüzey malzemesi haline getirir.

Aşındırıcı mineral işleme atıklarını taşıyan bir bulamaç pompasında, alümina sızdırmazlık yüzeyleri haftalarca dayanırken, SSiC sızdırmazlık yüzeyleri yıllarca dayanır. Sertlik farkı kesindir: Alümina için Mohs 9-9,5'e karşılık SSiC için Mohs 9 yakın gibi görünse de, Vickers değerleri keskin bir şekilde farklılık gösterir (SSiC için 22.000 MPa, alümina için 14.000-18.000 MPa). Aşındırıcı sıvıları işleyen pompa yataklarında, kimyasal direnç ve sertliğin birleşimi, SSiC'nin yağlama gerektirmeyen tasarımlara olanak tanıdığı anlamına gelir; yatak doğrudan proses sıvısı üzerinde çalışır.

Yüksek sıcaklıkta metal işlemede termokupl koruma tüpleri

1100°C'nin üzerindeki demir dışı metalleri işleyen dökümhanelerde – 900-950°C'de erimiş pirinç, 1085-1200°C'de bakır, 1200-1450°C'de dökme demir – SSiC termokupl koruma tüpleri, çelik tüplerin sağlayamayacağı sürekli sıcaklık izleme olanağı sunar. Çelik, bu eriyiklerde birkaç gün içinde korozyona uğrar. Sıfır gözenekliliğe ve demir dışı metallere karşı kimyasal inertliğesüresiz olarak çalışır.

Yüksek ısı iletkenliği (120-200 W/m·K) burada belirli bir şekilde önem taşır: düşük ısı iletkenliğine sahip kalın duvarlı bir koruma tüpü, önemli bir ölçüm gecikmesine neden olur. Yüksek iletkenliğe sahip bir SSiC tüpü, metal sıcaklığını termokupl elemanına minimum hata ile iletir; bu da hassas döküm işleminde dar bir sıcaklık aralığını korumaya çalışırken önemlidir.

Metal eritme ve işleme için potalar

SSiC potalar, grafit-kil ve silisyum karbür-grafit potaların sıcaklık veya kimyasal sınırlarının üzerinde kalan uygulamaları karşılar. Sialon'un XICAR™ potaları, alüminyum ve çinko alaşımlarının eritilmesi için 620°C'den, indüksiyon fırınlarında bakır, altın ve gümüş eritilmesi için 1400°C'ye kadar çalışır.

XICRU™ HT ve NF serisindeki antioksidasyon kaplamaları, hava ortamlarında kullanım ömrünü uzatır. İndüksiyon fırınlarındaki uygulamalar için, malzemenin elektriksel iletkenliği (SSiC, alüminanın aksine bir yarı iletkendir) indüksiyon alanı tarafından doğrudan ısıtılabilmesini sağlar; bu da kullanışlı bir tasarım esnekliğidir.

Özel bileşenler: nozullar, aşınma astarları, pompa parçaları

Aşınma direnci ve kimyasal inertliğin birleşimi, SSiC'yi yüksek hızda aşındırıcı veya korozif akışa maruz kalan her şey için doğal bir seçim haline getirir. Brülör nozulları, püskürtme nozulları, ekstrüzyon kalıpları, aşınma plakaları ve siklon astarları, iyi bilinen uygulama alanlarıdır.

Yarıiletken üretimi

Yarı iletken endüstrisinin daha büyük gofret boyutlarına ve daha yüksek işlem sıcaklıklarına yönelik çabaları, SSiC'yi gofret taşıyıcıları, konsol kürekleri ve işlem odası bileşenleri için kritik bir malzeme haline getirmiştir. Malzemenin saflığı – işleme karışacak metal fazının olmaması – ve termal kararlılığı, onu 1200°C'de bir difüzyon fırınında safsızlık bulaştırmadan çalışabilen çok az sayıdaki malzemeden biri yapmaktadır.

Deniz suyundan CO2 yakalama

Bu daha az bilinen ancak bilinmesi gereken bir konu: SSiC fırınları, deniz suyundan CO2 yakalama işlemlerinde kullanılan yeni nesil elektrokimyasal yöntemlerde artık tek uygun astar malzemesi olarak öne çıkıyor. Bu yöntemlerde deniz suyu korozyonuna dayanıklılık, yüksek sıcaklık kapasitesi ve yapısal bütünlük özellikleri SSiC'yi tek seçenek haline getiriyor.

---

SSiC'in yapamadığı şeyler (ve ne zaman başka bir şey seçmelisiniz)

SSiC'nin sınırlamalarına ilişkin dürüst cevap kısa ama önemlidir.

Kırılgan bir yapıya sahip. 4,6 MPa·m½'lik kırılma tokluğu, RBSC'den daha düşük ve silisyum nitrürden (6-8 MPa·m½) önemli ölçüde daha düşük. SSiC kırılmadan önce deforme olmaz, sadece ufalanır ve çatlar.

Önemli mekanik darbe, titreşim veya hızlı soğutmadan kaynaklanan termal şok içeren uygulamalar farklı bir seçim yapmalıdır. Termal şok toleransı için RBSC'yi veya tokluk için silikon nitrürü tercih edin. Sialon Ceramics, sialon (silikon alüminyum oksinitrür) bazlı Sialon ULTRA™ ürün serisini, termal şok döngüsünün şiddetli olduğu erimiş alüminyum ortamları için özel olarak tasarlamıştır. SSiC bu özel senaryoda daha az toleranslıdır.

Sinterleme sonrası işleme pahalıdır. Sadece elmas takımlar işe yarar ve sinterlemeden sonra kesilen karmaşık özellikler, fırınlamadan önce ham gövdeye işlenmiş aynı özelliğin maliyetinin kat kat fazlasına mal olur. Tasarım aşamasında tedarikçinizle doğru geometriyi belirleyin ve neredeyse nihai şekle sahip ham parçalar temin edin.

Ucuz değil. SSiC, RBSC ve alüminaya göre önemli bir fiyat farkına sahip. Hizmet ömrü ve arıza süreleri hesaba katıldığında, ekonomik açıdan SSiC neredeyse her zaman daha avantajlıdır; ancak başlangıç ​​maliyeti üzerinde düşünmek gerekir.

---

Sialon Ceramics'ten XICAR™ sinterlenmiş silisyum karbür

Sialon Ceramics Denmark ApS, 1986 yılından beri teknik seramik üretmektedir. XICAR™ SSiC serisi, standart potalardan çizimlere göre işlenmiş özel parçalara kadar, malzemenin uygun olduğu tüm uygulama alanlarını kapsamaktadır.

Boyut aralığı. Bileşenler 3.000 mm uzunluğa ve 300 mm dış çapa kadar ulaşabilir . Termokupl koruma tüpleri için bu, yüksek fırınlarda veya oluklarda ek yeri olmadan tam uzunlukta kurulumlar anlamına gelir .

Performans kıyaslaması. XICAR™, Saint-Gobain'in HEXOLOY® SEeşdeğer mekanik ve termal özelliklere sahip doğrudan bir alternatif sunar. Sialon'un 40 yıllık uygulama mühendisliği deneyimi, seçim ve kurulum desteği sağlar.

Ürün aileleri:

• XICRU™ potaları – HT serisi (900-1400°C, çinko oksit damıtımı ve bakır/altın/gümüş eritme), NF serisi (620-920°C, alüminyum ve çinko alaşımı eritme), indüksiyon fırını ve dirençli fırın çeşitleri, Ø1525 mm'ye kadar.
• XICAR™ termokupl koruma tüpleri – 3.000 mm'ye kadar, havada 1.700°C / kontrollü atmosferde 1.900°C dayanım derecesine sahip, R veya S tipi elemanlar için, erimiş pirinç, bakır, dökme demir, paslanmaz çelik, silikon metal için uygundur.
• Özel SSiC bileşenleri – brülör nozulları, aşınma plakaları ve astarları, pompa bileşenleri, contalar ve rulmanlar, fırın bağlantı parçaları, her türlü geometri

Teslim süresi ve destek. Tipik teslimat, 4 hafta . Bu süreye, mühendislik danışmanlığı içeren, bağlayıcı olmayan bir fiyat teklifi dahildir. Sialon Ceramics, ISO 14001 sertifikasına sahiptir ve Avrupa kapsamını genişletmek için 2026 yılında İspanya'da (Valencia) yeni bir ofis açacaktır.

Garanti. Sialon Ceramics, kullanım sırasında kimyasal etkilere karşı 12 aylık bir garanti sunmaktadır ; bu, genellikle garanti kapsamını tamamen atlayan veya yalnızca üretim hatalarını kapsayan rakip ürünlerle karşılaştırıldığında dikkate değer bir süredir.

---

Sialon Seramikleri Deneyin

Sialon Ceramics, 1986 yılından beri dökümhaneler, kimyasal işleme tesisleri ve yarı iletken üreticileri için sinterlenmiş silisyum karbür ve sialon seramik bileşenleri üretmektedir. XICAR™ SSiC serisi, standart potalar, termokupl tüpleri ve tamamen özel bileşenleri kapsar; tümü 12 ay garantili ve 4 haftalık teslim süresine sahiptir. Aşırı ortamlarda sürekli arızalanan bir bileşeni değiştiriyorsanız, görüşmeye değer.

---

Sıkça Sorulan Sorular

Sinterlenmiş silisyum karbürün maksimum çalışma sıcaklığı nedir?

Sialon Ceramics'in XICAR™ SSiC ürünü , termokupl koruma tüpleri ve potalar da dahil olmak üzere tüm ürün yelpazesinde kontrollü atmosferde 1.900°C'ye kadar ısıya dayanıklıdır .<p>Sintered silicon carbide (SSiC) operates at up to 1,650°C in air and up to 1,900°C in a controlled inert atmosphere such as argon. This makes it one of the highest-temperature-rated ceramic materials available.

Sinterlenmiş silisyum karbür ile reaksiyonla bağlanmış silisyum karbür arasındaki fark nedir?

Üreticiler, sinterlenmiş silisyum karbür (SSiC) üretmek için SiC tozunu 2100-2200°C'de inert bir atmosferde basınçsız sinterleme yöntemiyle üretirler. Sonuç olarak, bu işlem sıfır gözeneklilik ve serbest silisyum fazı içermez. Buna karşılık, reaksiyonla bağlanmış SiC (RBSC) üretmek için üreticiler, gözenekli bir SiC ön kalıbını sıvı silisyum ile doldurarak yapıda %10-12 oranında artık serbest silisyum bırakırlar. Sonuç olarak, bu artık silisyum, RBSC'nin maksimum kullanım sıcaklığını yaklaşık 1350°C ile sınırlandırır (silisyumun 1410°C erime noktasına yakın). Ayrıca, RBSC'nin güçlü alkali ortamlarda ve hidroflorik asitteki kimyasal direncini de sınırlar. Genel olarak, SSiC üstün sertliğe, sıcaklık kapasitesine ve kimyasal dirence sahiptir; ancak RBSC daha ucuzdur ve daha karmaşık geometriler oluşturabilir.

Sinterlenmiş silisyum karbür ne kadar serttir?

SSiC, 9-9,5 Mohs sertliğine ve ≥22.000 MPa (≥22 GPa) Vickers sertliğine sahiptir. Gerçekten de, bu onu elmas ve kübik bor nitrürden sonra en sert ikinci seramik malzeme yapar. Pratikte, standart aşındırıcı ortamlar – silika kumu, alümina tanecikleri, proses bulamaçları – SSiC yüzeylerini çizemez. Sonuç olarak, bu durum, aşındırıcı akışa maruz kalan pompa contalarında, nozullarda ve astarlarda mükemmel aşınma direnci sağlar.

Sinterlenmiş silisyum karbür, sinterleme işleminden sonra işlenebilir mi?

Mühendisler SSiC'yi yalnızca elmas taşlama veya alıştırma takımları kullanarak işleyebilirler; geleneksel kesici takımlar bu malzemede işe yaramaz. Bu nedenle, sinterleme sonrası işleme mümkündür ancak takım maliyeti ve yavaş malzeme kaldırma oranları nedeniyle daha pahalıdır. Bunun yerine, standart yaklaşım, sinterlemeden önce bileşenleri neredeyse nihai şekle getirmektir, böylece pişirmeden sonra yalnızca son taşlama işlemi gerekir. Örneğin, Sialon Ceramics, müşteri çizimlerini kabul eder ve standart uygulama olarak neredeyse nihai şekle göre üretim yapar.

Sinterlenmiş silisyum karbür bileşenlerini hangi endüstriler kullanıyor?

Başlıca endüstriler kimyasal işleme ve demir dışı metalurjidir. Özellikle kimyasal işlemede SSiC, pompa contalarında, vana bileşenlerinde ve ısı eşanjör borularında kullanılır. Bu arada, demir dışı metalurjide ise erimiş bakır, pirinç ve dökme demirde termokupl koruma boruları ile altın, gümüş ve alüminyum eritme potalarında kullanılır. Ayrıca, yarı iletken üretiminde (yonga işleme ekipmanları, difüzyon fırını bileşenleri) ve madencilik/kağıt hamuru ve kağıt üretiminde (aşınmaya dayanıklı pompa ve çamur taşıma bileşenleri) ana kullanıcılar arasında yer almaktadır. Dahası, deniz suyundan CO2 yakalama için SSiC fırınları gibi.