Yüksek sıcaklıklı fırınlar için silikon karbid seramik disk rulo

Silis seramikler (SiO₂ seramikler), esas olarak silisyum dioksitten oluşan yüksek performanslı seramik malzemelerdir. Mükemmel yüksek sıcaklık dayanımı, düşük termal genleşme, üstün dielektrik özellikleri ve kimyasal kararlılık sergileyerek, elektronik, havacılık, kimya mühendisliği ve diğer gelişmiş endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

• Yüksek Sıcaklık Dayanımı: Silis seramikler 1713°C'ye (kristal form) kadar bir erime noktasına sahiptir ve 1600°C'nin altında kararlı bir şekilde çalışabilir, bu da onları yüksek sıcaklık uygulamaları için ideal hale getirir.
• Düşük Termal Genleşme (~0.5×10⁻⁶/°C), hızlı sıcaklık dalgalanmalarının olduğu ortamlarda olağanüstü termal şok direnci sağlar.
• Mükemmel Dielektrik Performansı, yüksek frekanslarda düşük dielektrik kaybı ile, mikrodalga pencereleri ve elektronik alt tabakalar için uygun hale getirir.
• Kimyasal Atalet, asitlere (hidroflorik asit hariç) ve alkalilere karşı dayanıklıdır, kimyasal reaktör astarları için idealdir.
• Yüksek Sertlik (Mohs sertliği 7), doğası gereği kırılgan olmasına rağmen, genellikle geliştirilmiş mekanik mukavemet için takviye veya sertleştirme modifikasyonları gerektirir.

Silis seramiklerin üretimi esas olarak toz işleme ve yüksek sıcaklıkta sinterlemeyi içerir:

• Ham Maddeler: Yüksek saflıkta kuvars tozu (füzyon silika) veya kimyasal olarak sentezlenmiş nano-SiO₂ tozu.
• Şekillendirme Teknikleri: Şekillendirme için kuru presleme, döküm, jel döküm veya 3D baskı kullanılabilir.
• Sinterleme Yöntemleri:
  • Basınçsız Sinterleme: Maliyet etkilidir ancak tipik olarak yoğunlaşmayı artırmak için sinterleme yardımcıları (örneğin, Al₂O₃, MgO) gerektirir.
  • Sıcak Presleme: Yüksek yoğunluklu seramikler elde etmek için yüksek sıcaklık ve basıncı birleştirir.
  • Reaksiyon Sinterleme: Silisyum tozu şekillendirilir ve daha sonra oksitlenir, karmaşık şekilli bileşenler için uygundur.

• Elektronik: Yüksek frekanslı devre alt tabakaları, yalıtım bileşenleri.
• Havacılık: Radom malzemeleri, yüksek sıcaklığa dayanıklı dalga geçirgen yapılar.
• Kimyasal Ekipman: Korozyona dayanıklı reaktör astarları, boru bileşenleri.
• Optik Cihazlar: UV'ye dayanıklı pencereler, lazer bileşenleri.

Eşsiz özellik kombinasyonları sayesinde, silis seramikler gelişmiş endüstriyel uygulamalarda çok önemli bir rol oynamaktadır. Üretim tekniklerindeki gelecekteki gelişmelerin (örneğin, nanokompozit takviyesi, sertleştirme modifikasyonları) potansiyel kullanımlarını daha da genişletmesi beklenmektedir.