Siliziumkarbid ist ein extrem hartes, nichtoxidisches Keramikmaterial mit \u00e4hnlichen Festigkeitseigenschaften wie Diamant. Dar\u00fcber hinaus zeichnet sich SiC durch einen niedrigen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten und hervorragende korrosionsbest\u00e4ndige und elektrische Eigenschaften im Vergleich zu anderen Werkstoffen aus.<\/p>\n
H\u00e4rte
\nSiliciumcarbid (abgek\u00fcrzt SiC) ist eine extrem harte, synthetisch hergestellte kristalline Verbindung aus Silicium und Kohlenstoff. Es wurde erstmals 1891 von dem amerikanischen Erfinder Edward G. Acheson durch Zufall synthetisiert, als er in einer Eisensch\u00fcssel mit einer gew\u00f6hnlichen Kohlebogenlampe als elektrischer Lichtquelle eine Tonmischung mit pulverisiertem Petrolkoks mischte; Acheson entdeckte damals hellgr\u00fcne Kristalle, die als Carborundum bekannt waren und die dann als Siliciumcarbid oder Siliciumcarbidi (Carborundum) bekannt wurden.<\/p>\n
Borkarbid war bis 1929 das h\u00e4rteste keramische Material, das mit einer Mohsh\u00e4rte von 9 an die H\u00e4rte von Diamant heranreichte. Aufgrund seiner H\u00e4rte und Z\u00e4higkeit war es ein ideales Schleifmittel f\u00fcr Schleifscheiben und Schneidewerkzeuge; seine Best\u00e4ndigkeit bei hohen Temperaturen machte es au\u00dferdem zu einem idealen Werkstoff f\u00fcr feuerfeste Materialien, Strukturkeramik und elektrische Anwendungen. Auch seine elektrischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen machten Borcarbid zu einem sehr n\u00fctzlichen Material!<\/p>\n
Unsere nichtoxidische Keramik, die extremen thermischen und mechanischen Umgebungen standh\u00e4lt, wird in so unterschiedlichen Anwendungen wie Schleifmitteln, verschlei\u00dffesten Teilen f\u00fcr Industrie\u00f6fen und Raketentriebwerke (einschlie\u00dflich Gasfilterd\u00fcsen und Brennkammerauskleidungen), Keramik und feuerfesten Materialien eingesetzt. Wir bieten eine hervorragende Best\u00e4ndigkeit gegen chemische Angriffe sowie Festigkeit bei h\u00f6heren Temperaturen und eine geringe W\u00e4rmeausdehnung, um starken Ersch\u00fctterungen standzuhalten.<\/p>\n
Siliziumkarbidpulver ist aufgrund seiner Vielseitigkeit ein wichtiger nichtoxidischer Werkstoff unter den hochtechnologischen Feuerfestmaterialien. Es ist sowohl als Makro- als auch als Mikrogranulat mit unterschiedlichen Reinheitsgraden erh\u00e4ltlich; Makroformen werden in der Regel durch Schmelzen von Rohbl\u00f6cken der Sorten Green oder Black hergestellt, bevor sie mit Barmac- oder Raymond-M\u00fchlen, Ultraschallwellen oder durch Sieben zu einem Mikrogranulat weiterverarbeitet werden.<\/p>\n
Unsere K\u00f6rner und Pulver sind genau auf Ihre Anforderungen an Gr\u00f6\u00dfe, chemische Zusammensetzung und Form zugeschnitten. Unsere Produkte k\u00f6nnen f\u00fcr hochpr\u00e4zise L\u00e4pp- und Polierarbeiten, zum S\u00e4gen von Quarz, zum S\u00e4gen von Quarz, zum S\u00e4gen von quarzgebundenen Schleifmitteln und zum Druckstrahlen (nass oder trocken) verwendet werden. Erh\u00e4ltlich in verschiedenen Korngr\u00f6\u00dfen, verpackt in 5 kg-S\u00e4cken, sowie in gr\u00f6\u00dferen Mengen auf Anfrage.<\/p>\n
Thermische Leitf\u00e4higkeit
\nSiliziumkarbidpulver findet aufgrund seiner Kombination aus H\u00e4rte, W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und halbleitendem Verhalten viele industrielle Anwendungen. Zu den Anwendungen geh\u00f6ren verschlei\u00dffeste Teile, die H\u00e4rte und hohe Zugfestigkeit ben\u00f6tigen, sowie Keramik (wie feuerfeste Materialien, Riffelstein, Muffeln, Brennhilfsmittel und Gleitschienen f\u00fcr \u00d6fen), die sowohl hitzebest\u00e4ndig als auch chemisch inert sein m\u00fcssen; elektrische Ger\u00e4te, die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten erfordern; Anwendungen in Kernreaktoren, die niedrige Neutronenquerschnitte oder Best\u00e4ndigkeit gegen Strahlensch\u00e4den ben\u00f6tigen – um nur einige der vielen Einsatzm\u00f6glichkeiten zu nennen!<\/p>\n
Siliciumcarbid, ein anorganisches Nichtoxidmaterial mit einer Schmelztemperatur von etwa 1500 Grad Celsius, das sich nur sehr schwer komprimieren oder zu Festk\u00f6rpern formen l\u00e4sst, ist einer der h\u00e4rtesten und besten Isolatoren, die die Menschheit kennt. Mit seiner diamant\u00e4hnlichen Oberfl\u00e4che und einer Dichte, die mit der von Diamant vergleichbar ist, hat Siliciumcarbid ein extrem hohes spezifisches Gewicht, was ihm ein gro\u00dfes Potenzial als Isoliermaterial verleiht.<\/p>\n
Bei der Herstellung von Siliciumcarbid aus Rohmaterial wird geschmolzenes Silicium geschmolzen, das mit Kohlenstoff reagiert und Alpha-SiC bildet. Das dabei entstehende Gef\u00fcge ist ein SiC-Matrix-Cermet mit kleinen isolierten Inseln aus hartem Siliziummetall. Das Endprodukt weist einen der h\u00f6chsten Schmelzpunkte unter den Halbleitermaterialien auf – etwa 11 GPa.<\/p>\n
Die relative Dichte von SiC steigt mit zunehmendem C-Gehalt; 5 mol% C erh\u00f6hen die Verdichtung auf \u00fcber 80,2 Gew.-%, was nahe am theoretischen Wert liegt. TEM-Bilder aller drei K\u00f6rper zeigten kein nicht umgesetztes C oder Si an Korngrenzen oder Tripelpunkten, was unsere Schlussfolgerung st\u00fctzt, dass es in den K\u00f6rpern dispergiert war und sich in ihnen aufl\u00f6st.<\/p>\n
Die temperaturabh\u00e4ngigen W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeiten f\u00fcr unbehandeltes, C- und Si-addiertes SiC zeigen, dass die W\u00e4rmeleitung \u00fcber Phononen und nicht \u00fcber Elektronen erfolgt, wie es das Wiedemann-Franz-Gesetz vorhersagt. Die hohen W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeitswerte k\u00f6nnen auf die \u00fcberlegene Kristallqualit\u00e4t und -reinheit sowie die relative Dichte der 3C-SiC-Proben zur\u00fcckgef\u00fchrt werden.<\/p>\n
Korrosionsbest\u00e4ndigkeit
\nSiliziumkarbid (SiC) ist ein anorganisches Material, das aus polymorphen Formen von Kohlenstoff besteht. Mit seinen einzigartigen physikalischen Eigenschaften wird SiC seit dem sp\u00e4ten 19. Jahrhundert als Schleifmittel verwendet und hat seitdem aufgrund seiner hervorragenden Leistung in Hochtemperaturumgebungen Anwendungen in einer Reihe von Bereichen gefunden.<\/p>\n
Die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit in komplexen Umgebungen ist ein Hauptkriterium bei der Entwicklung von keramischen Komponenten, insbesondere von Komponenten aus SiC. Die Korrosionsraten in diesen Umgebungen reichen von gering bis hoch und verringern die Lebensdauer erheblich, da die Oberfl\u00e4chenfehler zunehmen, die bei mechanischer Beanspruchung versagen k\u00f6nnten. Zwar wurden gro\u00dfe Fortschritte beim Verst\u00e4ndnis des Oxidationsverhaltens von Aluminiumoxid, Zirkoniumdioxid und anderen Keramiken in einfachen Umgebungen erzielt, doch beschreiben solche Modelle die Korrosionsraten und Ausfallraten von SiC nicht genau.<\/p>\n
Die Korrosion von SiC in komplexen Umgebungen wird noch dadurch erschwert, dass es sich um ein feuerfestes Material mit geringen Anteilen von Graphit, einem elektrischen Leiter, handelt. Im Gegensatz zu anderen feuerfesten Materialien verringert Graphit jedoch die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit von SiC in seiner Matrix.<\/p>\n
In der Forschung zur Verbesserung der Korrosionsbest\u00e4ndigkeit von SiC wurde dessen Kombination mit Metallen mit niedrigerem Schmelzpunkt untersucht; h\u00e4ufig wird Kupfer gew\u00e4hlt, da dies die Temperaturwechselbest\u00e4ndigkeit und die Verschlei\u00dffestigkeit von SiC erh\u00f6ht. Um dies weiter zu erforschen, wurde in dieser Studie ein Cu-SiC-Verbundwerkstoff mit 5 und 10 % SiC mit Hilfe der Pulvermetallurgie durch Kugelmahlen und gesinterte Pulver hergestellt; Rasterelektronenmikroskopie (SEM) und Energiedispersionsanalyse von R\u00f6ntgenstrahlen (EDAX) zeigten eine gleichm\u00e4\u00dfige Verteilung von SiC innerhalb von Cu, w\u00e4hrend Salzspr\u00fchnebeltests eine erh\u00f6hte Korrosionsbest\u00e4ndigkeit gegen\u00fcber dem Vorg\u00e4ngermaterial best\u00e4tigten.<\/p>\n
Washington Mills bietet CARBOREX(r) Siliziumkarbid-K\u00f6rner und -Pulver an, die in Gr\u00f6\u00dfe, chemischer Zusammensetzung und Form genau auf Ihre Anforderungen zugeschnitten sind. Sie eignen sich zum L\u00e4ppen und Polieren, zum S\u00e4gen von Quarzs\u00e4gebl\u00e4ttern sowie zur Beschichtung von gebundenen und beschichteten Schleifmitteln wie Sandpapier oder Strahlmitteln. Kontaktieren Sie uns jetzt, um mehr zu erfahren oder eine Bestellung unserer schwarzen SIC-Produktlinie aufzugeben!<\/p>\n
Chemische Best\u00e4ndigkeit
\nSiliziumkarbid ist ein au\u00dfergew\u00f6hnliches keramisches Nicht-Oxid-Material mit zahlreichen Anwendungen in der Industrie. Siliciumcarbid ist seit langem f\u00fcr seine extreme H\u00e4rte bekannt und wird seit langem in Schleifscheiben und Schneidwerkzeugen als Schleifmittel eingesetzt. Aber auch seine anderen Eigenschaften wie Temperaturbest\u00e4ndigkeit, niedrige Ausdehnungsraten, chemische Inertheit, Korrosionsbest\u00e4ndigkeit und Verschlei\u00dffestigkeit machen es in vielen industriellen Bereichen von unsch\u00e4tzbarem Wert, von der Herstellung feuerfester Ofenauskleidungen bis hin zu verschlei\u00dffesten Teilen in modernen Triebwerken wie Raketend\u00fcsen oder Gasturbinenschaufeln.<\/p>\n
Siliciumcarbid wird durch Erhitzen von Quarzsand und Kohlenstoff (in der Regel Petrolkoks) bei hohen Temperaturen in einem Widerstandsofen hergestellt, wobei je nach vorhandenen Verunreinigungen gr\u00fcne oder schwarz gef\u00e4rbte Kristalle entstehen. Nach dem Abk\u00fchlen und Verdichten k\u00f6nnen diese K\u00f6rner dann als verdichtetes Pulver verwendet werden, das entweder mit metallischem Siliziumdioxid zu dichten gesinterten Siliziumkarbidprodukten kombiniert oder f\u00fcr gr\u00f6\u00dfere Bauteile umkristallisiert werden kann.<\/p>\n
Dichte und Oberfl\u00e4chenchemie von Siliciumcarbidpulver spielen eine wesentliche Rolle bei der Korrosionsbest\u00e4ndigkeit gegen\u00fcber oxidierenden S\u00e4uren wie Schwefel-, Salpeter- und Salzs\u00e4ure. Dies ist darauf zur\u00fcckzuf\u00fchren, dass eine SiO2-Schicht als Sauerstoffbarriere fungiert, die eine direkte Reaktion zwischen einer angreifenden Substanz und der Substratoberfl\u00e4che verhindert. Je nach chemischer Zusammensetzung der angreifenden Spezies und den Bedingungen der Reaktionsumgebung kann diese Oxidbarriere entweder vollst\u00e4ndig erodieren oder intakt bleiben und sich aus Luftquellen wie der Atmosph\u00e4re erneuern.<\/p>\n
Die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit von Werkstoffen wird durch ihre F\u00e4higkeit bestimmt, einen Angriff durch die Bildung einer Oxidschicht zu passivieren. Silizium und Kohlenstoff k\u00f6nnen dank der gemeinsamen Nutzung von Elektronenpaaren in sp3-Hybridorbitalen starke kovalente Bindungen bilden, die das Material widerstandsf\u00e4hig machen. Feuerfeste und keramische Anwendungen profitieren von der Beschichtung von Siliziumkarbid mit sch\u00fctzenden Oxidschichten zur Verbesserung der Korrosionsbest\u00e4ndigkeit.<\/p>\n
Aufgrund seiner chemischen Inertheit und anderer Eigenschaften ist Siliciumcarbid ein geeigneter Ersatz f\u00fcr Metalle wie Nickel, Molybd\u00e4n und Wolfram bei der Schleifbearbeitung, wo seine Haltbarkeit und Stabilit\u00e4t von entscheidender Bedeutung sind. Siliciumcarbid ist aufgrund seiner Langlebigkeit und Stabilit\u00e4t auch ein integraler Bestandteil moderner Steinschneideger\u00e4te wie Rings\u00e4gen und Drehmaschinen. Dar\u00fcber hinaus wird es aufgrund seiner au\u00dferordentlichen Stabilit\u00e4t in feuerfesten Anwendungen wie Kupferschmelzofenauskleidungen, Auskleidungen von Schmelzwannen, Schlacke-\/Sandguss von Ofenm\u00f6beln wie M\u00f6beln, R\u00fcttelsteinen, Muffeln, Zinkplatten und Tiegeln f\u00fcr Elektro\u00f6fen verwendet.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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