Siliziumkarbid (SiC)-Keramik
Seit dem späten 19. Jahrhundert als Karborundum-Siliciumcarbid-Keramik (SiC) bekannt, hat sich diese Verbindung aus Silicium und Kohlenstoff von Schleifpulvern zu einem Eckpfeiler der Hochleistungstechnik entwickelt. Heute sind Siliciumcarbidkeramiken in vielen Industriezweigen unverzichtbar, von der Halbleiter- und Elektronikindustrie bis hin zur Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, dem Energiesektor und der chemischen Verarbeitung.
Was ist Siliziumkarbid? Wissenschaftlich ausgedrückt handelt es sich um eine kovalent gebundene Siliziumkarbidverbindung mit der chemischen Formel SiC, die eine einzigartige kristalline Struktur aufweist, die in verschiedenen Polytypen (3C, 4H, 6H) vorliegen kann. Aufgrund seiner hohen Härte (Mohs 9,5), seiner geringen Dichte (~3,1 g/cm³), seiner hohen Schmelztemperatur (~2.700 °C) und seiner hervorragenden Wärmeleitfähigkeit eignet sich Siliciumcarbid ideal für anspruchsvolle Anwendungen, bei denen Metalle oder Kunststoffe versagen.
Great Ceramic bietet maßgeschneiderte Siliziumkarbidteile an, die auf die Anforderungen der Kunden zugeschnitten sind und unübertroffene Präzision, Konsistenz und Zuverlässigkeit bieten.
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Vorteile von Siliziumkarbid-Keramik
Die einzigartige Kombination mechanischer, thermischer und elektrischer Eigenschaften macht SiC zu einem herausragenden Werkstoff unter den technischen Keramiken.
Verfügbare Qualitäten von Siliziumkarbidmaterialien
Great Ceramic bietet eine Reihe von Hochleistungs-Siliziumkarbid-Materialien an, die für jede Anwendung optimiert sind:
Drucklos gesinterte Siliziumkarbid-Keramik(SSIC)
Drucklos gesinterte Siliciumcarbidkeramik (SSiC) ist eine Hochleistungsstrukturkeramik, die in einem drucklosen Hochtemperatursinterverfahren hergestellt wird. Ihr Hauptbestandteil ist hochreines Siliziumkarbidpulver. Während des Sinterprozesses ist kein metallisches Bindemittel oder äußerer Druck erforderlich, was zu einer extrem hohen Reinheit und Dichte und damit zu einer hervorragenden Gesamtleistung führt. Dieses Material wird aufgrund seiner außergewöhnlichen mechanischen Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit häufig in extrem rauen Umgebungen eingesetzt.
Wesentliche Merkmale
Typische Anwendungen
Produktionsprozess
Drucklos gesinterte Siliciumcarbidkeramik wird aus hochreinem SiC-Pulver hergestellt, das dann mit einer geringen Menge an Sinterhilfsmitteln in eine Form gebracht und bei Temperaturen von über 2000°C drucklos gesintert wird. Durch dieses Verfahren erhält das Material eine dichte Struktur nahe der theoretischen Dichte mit feinen und gleichmäßigen Körnern, wodurch eine ausgezeichnete umfassende Leistung gewährleistet wird.
Reaktionsgesinterte Siliziumkarbid-Keramik (SISiC)
Reaktionsgesinterte Siliziumkarbidkeramik (SISiC) ist ein keramischer Hochleistungswerkstoff, der aus Siliziumkarbid (SiC)-Pulver und einer Kohlenstoffquelle hergestellt wird. Flüssiges Silizium wird bei hoher Temperatur in einen Grünkörper infiltriert, wobei eine Reaktion stattfindet, bei der neues Siliziumkarbid entsteht. Im Vergleich zu drucklos gesintertem Siliciumcarbid (SSiC) zeichnet sich SISiC durch niedrigere Produktionstemperaturen und ein flexibleres Verfahren aus, das die Herstellung großer und komplex geformter Strukturbauteile ermöglicht. Daher findet es in der Industrie breite Anwendung.
Wesentliche Merkmale
Typische Anwendungen
Produktionsprozess
Das Herstellungsverfahren für reaktionsgesintertes Siliciumcarbid umfasst in der Regel folgende Schritte:
Zu den Vorteilen dieses Verfahrens gehören ein einfacher Prozess, eine niedrige Sintertemperatur und eine minimale Dimensionsschrumpfung, was die Herstellung großer, komplexer Bauteile nahe an den Nettoabmessungen ermöglicht. Aufgrund des Vorhandenseins von Restsilizium sind die Hochtemperaturfestigkeit und die Oxidationsbeständigkeit jedoch etwas geringer als bei SSiC.
Wichtige Eigenschaften von Siliziumkarbid
Great Ceramic bietet seinen Kunden eine Vielzahl von Siliziumkarbid-Materialien zur Auswahl an. Die folgenden Werte sind typische Materialeigenschaften und können je nach Produktkonfiguration und Herstellungsprozess variieren. Für weitere Details wenden Sie sich bitte an kontaktieren Sie uns.
Eigenschaften | Einheit | SSiC | SiSiC | Si3N4 |
---|---|---|---|---|
Farbe | -- | Dunkelgrau | Dunkelgrau | Grau oder schwarz |
Dichte | g/cm³ | 3.15 | 3.02 | 3.2 |
Porosität | % | ≤0.1 | ≤0.1 | -- |
Härte | GPa | 22 | 22 | 15 |
Druckfestigkeit | MPa | 2600 | 2600 | 2500 |
Biegefestigkeit | MPa | 400 | 250 | 700 |
Elastischer Modul | GPa | 410 | 330 | 300 |
Maximale Einsatztemperatur | ℃ | 1400 | 1000 | 1100 |
Wärmeleitfähigkeit | W/(m・K) | 100~120 | 45(1200℃) | 15~20 |
Wärmeausdehnungskoeffizient | 1 x 10-6/°C | 4 | 4.5 | 3 |
Chemische Eigenschaften von Siliziumkarbidmaterialien
Wenn die Temperatur bei der Sauerstoffreaktion 1300°C erreicht, bildet sich eine Schutzschicht aus Siliziumdioxid auf der Oberfläche des Siliziumkarbidkristalls. Mit der Verdickung der Schutzschicht wird das innere Siliciumcarbid widerstandsfähig und bindet weiter, so dass das kristalline Siliciumcarbid eine gute chemische Beständigkeit aufweist. In Bezug auf die Korrosionsbeständigkeit haben SiC-Materialien aufgrund der Rolle des Siliziumdioxid-Schutzfilms eine hohe Säurebeständigkeit, aber eine geringe Alkalibeständigkeit.
Siliziumkarbid-Keramik Anwendungsfälle
Die Siliziumkarbid-Keramik (SiC) von Great Ceramic vereint hervorragende Härte, exzellente Wärmeleitfähigkeit, überragende Verschleißfestigkeit und außergewöhnliche chemische Stabilität, was sie zu einem der fortschrittlichsten keramischen Materialien für anspruchsvolle industrielle Anwendungen macht. Mit einem hohen Schmelzpunkt, geringer Wärmeausdehnung und der Fähigkeit, extremen Umgebungen zu widerstehen, ist Siliziumkarbidkeramik ideal für Industrien, die Haltbarkeit, Effizienz und lange Lebensdauer erfordern.
Schlüsselanwendungen von Siliziumkarbidkeramik:



Siliziumkarbid-Keramik-Bearbeitung
Siliziumkarbid (SiC)-Keramik ist bekannt für ihre extreme Härte, hohe Wärmeleitfähigkeit und hervorragende Verschleißfestigkeit, was sie zu einer der am schwierigsten zu bearbeitenden technischen Keramiken macht. Bei Great Ceramic bieten wir umfassende Dienstleistungen für die Bearbeitung von Siliziumkarbid an, die branchenführende Präzision, Leistung und Zuverlässigkeit bieten.
Bei der Bearbeitung setzen wir fortschrittliche Diamantschleif-, Präzisionsläpp- und Feinpoliertechniken ein, um Toleranzen im Mikrometerbereich und außergewöhnliche Oberflächengüten zu erzielen. Dank dieser Fähigkeiten können wir die strengen Anforderungen an die strukturelle Genauigkeit und Oberflächenqualität von mechanischen Dichtungen, Halbleitersubstraten, Tiegeln, Wärmetauschern und Komponenten für die Luft- und Raumfahrt erfüllen.
Mit jahrelangem technischem Know-how und modernster Ausrüstung liefert Great Ceramic nicht nur standardisierte Siliziumkarbidteile, sondern entwickelt auch kundenspezifische, komplexe Komponenten, die auf spezifische industrielle Anforderungen zugeschnitten sind und hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer unter extremen Arbeitsbedingungen gewährleisten.
Häufig gestellte Fragen
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Warum sollten Sie uns für Siliziumkarbid-Keramik wählen?
Unter Große Keramiksind wir mehr als nur ein Lieferant von Siliziumkarbidkeramik - wir sind ein Partner der Feinwerktechnik. Unsere Stärken sind: