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Turkish Siliziumkarbid (SiC)
Siliziumkarbid ist eine technische Keramik mit starken kovalenten Bindungen. Der Hauptbestandteil ist SiC, das hervorragende mechanische Eigenschaften, eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit, hohe Verschleißfestigkeit und einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist. Der größte Vorteil von Siliziumkarbid-Keramik ist, dass sie bei einer hohen Temperatur von 1400 Grad Celsius eine hohe Festigkeit und Härte beibehalten kann. Darüber hinaus ist die Wärmeleitfähigkeit von gesinterter Siliziumkarbidkeramik sehr hoch und steht in der technischen Keramik an zweiter Stelle nach Berylliumoxid und Aluminiumnitridkeramik. Daher eignen sich SiC-Keramiken für den Einsatz in verschiedenen schwierigen Umgebungen.
Siliziumkarbid: Sinterverfahren und Modelle
Zu den derzeitigen Sinterverfahren für Siliziumkarbidkeramik gehören vor allem das Heißpresssintern, das direkte Sintern, das Reaktionssintern, das Rekristallisationssintern, das Mikrowellensintern und das Funkenplasmasintern. Die verschiedenen Sinterverfahren führen zu unterschiedlichen Eigenschaften der Siliziumkarbidwerkstoffe. Daher werden im Folgenden die beiden gängigsten Sinterverfahren kurz vorgestellt.
Direkt gesintertes Siliziumkarbid (SSiC)
Direkt gesintertes Siliciumcarbid wird aus reinem Siliciumcarbidpulver und oxidfreien Sinterhilfsmitteln in einer inerten Atmosphäre bei hohen Temperaturen um 2.000°C unter Anwendung einer Reihe von Formgebungsverfahren wie Trockenpressen und Strangpressen hergestellt.
Reaktionsgebundenes Siliziumkarbid (SiSiC)
Bei der Herstellung von Siliciumcarbid durch Reaktionssintern wird eine geeignete Menge kohlenstoffhaltigen Materials in Siliciumcarbidpulver vorgemischt und neues Siliciumcarbid durch eine Hochtemperaturreaktion zwischen Kohlenstoff und restlichem Silicium im Siliciumcarbidpulver synthetisiert, um Siliciumcarbidkeramik mit kompakter Struktur zu bilden.
Das reaktive Sinterverfahren hat die Vorteile einer niedrigen Sintertemperatur, einer kurzen Sinterzeit und einer annähernd gleichmäßigen Formgebung, usw. Es ist die effektivste Methode zur Herstellung von Siliziumkarbidkeramiken mit großen Abmessungen und komplexer Form.
Eigenschaften von Siliziumkarbid
- Relativ geringe Dichte;
- Höhere mechanische Festigkeit;
- Ausgezeichnete Hochtemperaturfestigkeit;
- Oxidationsbeständigkeit;
- Ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit;
- Hohe Härte und Verschleißfestigkeit;
- Geringe Wärmeausdehnung und hohe Wärmeleitfähigkeit;
- Ausgezeichnete chemische Beständigkeit.
Leistungsparameter des SiC-Materials
| 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 |
*Die Werte sind typische Materialeigenschaften und können je nach Produktkonfiguration und Herstellungsprozess variieren. Für weitere Details wenden Sie sich bitte an kontaktieren Sie uns.
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.
Verwendung von Siliziumkarbid
Siliziumkarbid hat nicht nur eine geringe Dichte, sondern auch eine extrem hohe Härte und ist damit eines der härtesten keramischen Materialien. Seine Materialeigenschaften können bei einer Temperatur von 1400 °C unverändert bleiben. Und der höhere Elastizitätsmodul (>400GPa) gewährleistet die Formbeständigkeit unter hohem Druck. Es ist außerdem toxikologisch unbedenklich und kann auch in der Lebensmittelindustrie verwendet werden. Darüber hinaus haben SiC-Werkstoffe eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit, eine geringe Wärmeausdehnung und sind sehr beständig gegen Säuren und Laugen.
- Rotierende Kugel- und Rollenlager
- Schneidewerkzeuge
- Komponenten des Motors
- Ventile, Kipphebelauflagen, Dichtungsflächen
- Träger für Induktionsheizspulen
- Turbinenschaufeln, Schaufeln, Becher
- Vorrichtungen zum Schweißen und Löten
- Komponenten des Heizelements
- Feste und mobile Turbinenkomponenten
- Dichtungen, Lager, Pumpenschaufeln
- Zubehör für Kugelhähne
- Schleißplatte
- Brennofenmöbel
- Wärmetauscher
- Ausrüstung für die Verarbeitung von Halbleiterwafern
Siliziumkarbid-Strukturteile
Bei Great Ceramic stützen wir uns auf unsere reiche Erfahrung, die wir im Laufe der Jahre gesammelt haben, auf eine Vielzahl von hochentwickelten Verarbeitungsanlagen und auf unser professionelles Wissen über keramische Werkstoffe, um unseren Kunden maßgeschneiderte Verarbeitungsdienstleistungen für verschiedene Siliziumkarbid-Strukturteile anzubieten.
Siliziumkarbid-Keramik Hersteller
Great Ceramic ist ein professioneller Hersteller von Siliziumkarbid-Material. Mit unserer langjährigen Erfahrung auf dem Gebiet der Hochleistungskeramik beraten wir Sie gerne zu Materialien, Designs und Anwendungen. Wenn Sie Siliziumkarbid-Platten, -Stäbe, -Rohre oder kundenspezifisch bearbeitete Strukturteile kaufen möchten, wenden Sie sich bitte an uns und unsere Experten helfen Ihnen gerne weiter.
