Im 21. Jahrhundert haben sich mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie, Information, Energie, Materialien und Biotechnologie die vier Säulen der heutigen gesellschaftlichen Produktivität gebildet. Siliziumkarbid hat sich aufgrund seiner stabilen chemischen Eigenschaften, hohen Wärmeleitfähigkeit, des geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der geringen Dichte, der guten Verschleißfestigkeit, der hohen Härte, der hohen mechanischen Festigkeit, der chemischen Korrosionsbeständigkeit und anderer Merkmale rasant im Bereich der Werkstoffe entwickelt und findet breite Anwendung in Keramikkugellagern, Ventilen, Halbleitermaterialien, Gyroskopen, Messinstrumenten, der Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen.
Siliciumcarbidkeramiken werden seit den 1960er Jahren entwickelt. Früher wurde Siliciumcarbid hauptsächlich in mechanischen Schleifmitteln und Feuerfestmaterialien eingesetzt. Weltweit wird der Industrialisierung von Hochleistungskeramik große Bedeutung beigemessen. Man gibt sich heute nicht mehr mit der Herstellung traditioneller Siliciumcarbidkeramik zufrieden; die Produktion von Hightech-Keramikunternehmen entwickelt sich rasant, insbesondere in Industrieländern. In den letzten Jahren sind vermehrt mehrphasige Keramiken auf Basis von SiC-Keramiken auf den Markt gekommen, die die Zähigkeit und Festigkeit der Monomermaterialien verbessern. Siliciumcarbid findet hauptsächlich in vier Anwendungsgebieten Verwendung: Funktionskeramik, hochentwickelte Feuerfestmaterialien, Schleifmittel und metallurgische Rohstoffe.
Siliziumkarbidkeramiken weisen eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit auf
Die Verschleißfestigkeit dieses Produkts aus Siliziumkarbidkeramik wurde untersucht und bestimmt. Sie ist 266-mal höher als die von Manganstahl und 1741-mal höher als die von hochchromhaltigem Gusseisen. Die Verschleißfestigkeit ist sehr gut. Dadurch lassen sich erhebliche Kosten einsparen. Siliziumkarbidkeramik kann über zehn Jahre im Dauereinsatz verwendet werden.
Siliziumkarbidkeramiken zeichnen sich durch hohe Festigkeit, hohe Härte und geringes Gewicht aus.
Als neuartiger Werkstoff zeichnet sich dieses Produkt durch eine sehr hohe Festigkeit und Härte bei gleichzeitig sehr geringem Gewicht aus. Dadurch wird die Verwendung, Installation und der Austausch solcher Siliziumkarbidkeramiken deutlich erleichtert.
Die Innenwand der Siliziumkarbidkeramik ist glatt und blockiert kein Pulver.
Bei diesem Produkt handelt es sich um Siliziumkarbidkeramik, die nach dem Brennen bei hoher Temperatur hergestellt wird. Dadurch ist die Struktur der Siliziumkarbidkeramik relativ dicht, die Oberfläche glatt und die Gebrauchs- und Ästhetik sind besser, sodass das Produkt auch im Haushalt eine ansprechendere Optik aufweist.
Die Kosten für Siliziumkarbidkeramik sind niedrig
Die Herstellungskosten von Siliziumkarbidkeramik selbst sind vergleichsweise gering, daher müssen wir nicht zu viel für Siliziumkarbidkeramik ausgeben, was für unsere Familie eine Menge Geld spart.
Anwendung von Siliziumkarbidkeramik:
Siliziumkarbid-Keramikkugel
Siliziumkarbid-Keramikkugeln zeichnen sich durch hervorragende mechanische Eigenschaften, ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit, hohe Abriebfestigkeit und einen niedrigen Reibungskoeffizienten aus. Ihre Hochtemperaturfestigkeit ist ebenfalls bemerkenswert. Im Gegensatz zu herkömmlichen Keramikmaterialien, deren Festigkeit bei 1200–1400 °C deutlich abnimmt, behält Siliziumkarbid selbst bei 1400 °C eine hohe Biegefestigkeit von 500–600 MPa bei, wodurch sich eine Betriebstemperatur von bis zu 1600–1700 °C ergibt.
Siliziumkarbid-Verbundwerkstoff
Siliziumkarbid-Matrix-Verbundwerkstoffe (SiC-CMC) finden aufgrund ihrer hohen Zähigkeit, Festigkeit und ausgezeichneten Oxidationsbeständigkeit breite Anwendung in der Luft- und Raumfahrtindustrie für Hochtemperatur-Wärmestrukturen. Die Herstellung von SiC-CMC umfasst Faservorformung, Hochtemperaturbehandlung, Mesophasenbeschichtung, Matrixverdichtung und Nachbehandlung. Hochfeste Kohlenstofffasern zeichnen sich durch hohe Festigkeit und gute Zähigkeit aus, und die daraus gefertigten Bauteile weisen gute mechanische Eigenschaften auf.
Die Mesophasenbeschichtung (d. h. Grenzflächentechnologie) ist die Schlüsseltechnologie im Herstellungsprozess. Zu den Herstellungsverfahren für Mesophasenbeschichtungen gehören die chemische Gasphasenosmose (CVI), die chemische Gasphasenabscheidung (CVD), das Sol-Sol-Verfahren (Sol-gcl) und das Polymerimprägnierungs-Cracking-Verfahren (PLP). Am besten geeignet für die Herstellung von Siliciumcarbid-Matrix-Verbundwerkstoffen sind das CVI-Verfahren und das PIP-Verfahren.
Zu den Grenzflächenbeschichtungsmaterialien zählen pyrolytischer Kohlenstoff, Bornitrid und Borcarbid, wobei Borcarbid als oxidationsbeständige Grenzflächenbeschichtung zunehmend an Bedeutung gewinnt. SiC-CMC, das üblicherweise über längere Zeiträume oxidierenden Bedingungen ausgesetzt ist, muss ebenfalls einer Oxidationsschutzbehandlung unterzogen werden. Hierbei wird mittels CVD-Verfahren eine etwa 100 µm dicke Schicht aus dichtem Siliciumcarbid auf die Produktoberfläche aufgebracht, um die Hochtemperatur-Oxidationsbeständigkeit zu verbessern.
Veröffentlichungsdatum: 14. Februar 2023