کاربید سیلیکون در مقابل کاربید بور

کاربید سیلیکون و کاربید بور معمولاً مواد اولیه در صنایع سنگ زنی و سرامیک هستند. هر دو ماده دارای سختی بالا و مقاومت در برابر دمای بالا هستند. با این حال، هر دو کاربید سیلیکون و کاربید بور دارای ویژگی های متفاوتی از نظر سناریوهای استفاده و عملکرد در دمای بالا هستند.

این ویژگی ها و تفاوت های کاربید سیلیکون و کاربید بور در جنبه های زیر است:

در زمینه سنگ زنی، سختی یک ماده یکی از شاخص های کلیدی قابلیت آسیاب است. در دمای اتاق، سختی ویکرز کاربید سیلیکون 28-34GPa و سختی Mohs 9.2-9.5 است. سختی ویکرز کاربید بور 35-45GPa و سختی Mohs 9.3 است. کاربید سیلیکون معمولا به عنوان یک ساینده سنتی طبقه بندی می شود، در حالی که کاربید بور به عنوان یک ساینده فوق سخت طبقه بندی می شود. با این حال، استحکام در دمای بالا این دو ماده تغییرات متفاوتی را نشان می دهد. هنگامی که دما به 1000 درجه می رسد، سختی کاربید سیلیکون به 17-18 گیگا پاسکال کاهش می یابد. در همان دما، سختی کاربید بور همچنان می تواند بالای 30GPa حفظ شود. علاوه بر این، کاربید سیلیکون و کاربید بور هر دو ساینده های شکننده هستند.

عملکرد مقاومت در برابر آتش نقطه ذوب ناهمزمان کاربید سیلیکون می تواند به 2750 درجه برسد، در حالی که نقطه ذوب کاربید بور 2450 درجه است. همه متعلق به مواد نسوز با دمای بالا هستند. با این وجود، کاربرد آنها بسیار متفاوت است. کاربید سیلیکون نسبت به کاربید بور مقاومت در برابر شوک حرارتی، استحکام در دمای بالا و چقرمگی بهتری دارد. در این میان، هزینه SiC بسیار کمتر از B4C است. کاربید سیلیکون بیشتر در زمینه مقاومت در برابر دمای بالا استفاده می شود.

چگالی نظری کاربید سیلیکون 3.2 گرم بر سانتی متر مکعب و چگالی نظری کاربید بور 2.52 گرم بر سانتی متر مکعب است. در زمینه ساخت سرامیک های مهندسی، هر دو از مواد سرامیکی رایج استفاده می شوند. با این حال، کاربید بور دارای کمترین چگالی در بین مواد سرامیکی شناخته شده است و می تواند برای تولید قطعات سرامیکی جزء هوانوردی استفاده شود.

عملکرد آنتی اکسیدانی کاربید سیلیکون دارای خواص آنتی اکسیدانی خوبی است و کاربید سیلیکون زیر 1000 درجه سانتیگراد می تواند پایداری خوبی را حفظ کند. در دمای بالای 1000 درجه، فیلم دی اکسید سیلیکون تشکیل شده روی سطح کاربید سیلیکون آن را از اکسیداسیون بیشتر محافظت می کند. هنگامی که دما به 1600 درجه می رسد، SiO2 که از آلومینا جلوگیری می کند اثر خود را از دست می دهد و مقاومت اکسیداسیون کاربید سیلیکون از بین می رود. با این حال، مقاومت اکسیداسیون کاربید بور به خوبی کاربید سیلیکون نیست. در حدود 600 درجه سانتیگراد شروع به اکسید شدن می کند و در دمای بالای 800 درجه سانتیگراد به وضوح اکسید می شود و به ویژه مستعد واکنش با فلزات است. به این ترتیب، کاربید سیلیکون نه تنها برای سنگ زنی و صیقل دادن سرامیک و شیشه، بلکه برای آسیاب کردن مواد فلزی مانند آلیاژهای آلومینیوم و آلیاژهای برنج نیز مناسب است. کاربید بور برای آسیاب و صیقل دادن مواد کریستالی یاقوت کبود مناسب تر است.

کاربید سیلیکون به طور کلی برای سنگ زنی مواد اولیه برای ابزارهای سندبلاست و سنگ زنی، عمدتاً برای پردازش موادی مانند سرامیک، یشم، سنگ، شیشه و غیره استفاده می شود . عملکرد . اگرچه کاربید بور معمولاً برای آسیاب کریستال های یاقوت کبود است، اما ساخت ابزار آسیاب دشوار است. عملکرد مواد کامپوزیتی کاربید بور عمدتاً در زمینه های جذب نوترون و حفاظت از تشعشع کار می کند.کاربردهایی که در آن کاربید سیلیکون و کاربید بور با هم کار می کنند محصولات سرامیکی است. قطعات سرامیکی مقاوم در برابر سایش را می توان با مخلوط کردن پودر کاربید سیلیکون، پودر کاربید بور و پودر آلیاژ در یک نسبت معین و با استفاده از فرآیندهای تف جوشی واکنشی یا پرس گرم تهیه کرد. سرامیک های کامپوزیت تولید شده دارای مزایای مقاومت در برابر سایش بالا، مقاومت در برابر ضربه قوی و خواص شیمیایی پایدار هستند و دارای طیف گسترده ای از چشم انداز کاربردی هستند.