SIC Schwarz und Siliziumkarbid

Die SIC-Kohlenstoffbeschichtung ist ein nichtwässriges Verfahren, bei dem eine substratinduzierte Koagulation zur Beschichtung verschiedener Oberflächen eingesetzt wird. Diese Alternative zu Karborundum kann für Arbeitnehmer, die damit arbeiten, eine geringere Gefahr für die Atemwege darstellen.

Schwarzes Siliciumcarbid wird aus Quarzsand, Petrolkoks und hochwertigem Siliciumdioxid hergestellt, die in einem Widerstandsofen bei hohen Temperaturen erhitzt werden, um ein ultrahartes Material zu bilden, das in Bezug auf die mechanische Festigkeit zwischen Diamant und Korund angesiedelt ist.

Hohe Härte

Siliziumkarbid (SiC) ist ein Schleifkorn, das für seine außergewöhnliche Härte und Schärfe bekannt ist und sich daher für viele verschiedene Anwendungen eignet. Darüber hinaus ist SiC aufgrund seiner Langlebigkeit und hohen mechanischen Festigkeit eine beliebte Wahl beim Schleifen von Materialien wie Gusseisen und Nichteisenmetallen - dies macht SiC zu einer hervorragenden Option für Hochleistungswerkzeuge und -maschinen.

Schwarzes SiC besteht aus Quarzsand und Petrolkoks als primären Rohstoffen und wird dann in einem elektrischen Widerstandsofen geschmolzen. Seine Mohs-Härte beträgt 9,2. Zu seinen weiteren bemerkenswerten Merkmalen gehören gute Stabilität bei niedrigen Temperaturen, chemische Beständigkeit, Witterungsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Ausdehnungskoeffizient sowie Wärmeleitfähigkeit.

Die verbesserte Siliciumcarbid-Härte findet sich in verschiedenen industriellen Anwendungen, von SiC:N-Keramik-Schneidwerkzeugen und Komponenten für die Luft- und Raumfahrt bis hin zu Halbleiter-Verpackungsmaterialien und künstlichen Gelenken. Es wird auch in einer Vielzahl anderer Branchen verwendet.

Schwarzes Siliciumcarbid kann auch als Schleifmittel zum Schleifen von Gusseisen und anderen Metallen verwendet werden, da seine Mohshärte zwischen brauner Tonerde und Diamant liegt und seine mechanische Festigkeit die von Korund übertrifft. Seine Sprödigkeit und Schärfe machen schwarzes Siliziumkarbid zu einem effektiven Schleifmaterial für die Bearbeitung von zähen Materialien wie Gusseisen. Dieses Material wird in der Regel in 25-kg-Plastikgewebesäcken oder 40-mal 25-kg-Papiersäcken in einem großen Bündel zum Versand an die Benutzer verpackt.

Hohe Verschleißfestigkeit

Schwarzes Siliziumkarbid-Mikropulver zeichnet sich durch eine hervorragende Verschleißfestigkeit und Halbleitereigenschaften aus, was es zu einem ausgezeichneten Material für Schleifmittel und Schleifwerkzeuge macht. Darüber hinaus kann dieser Rohstoff auch als Ausgangsmaterial für die Herstellung keramischer Werkstücke verwendet werden, die sich durch eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit und Stabilität bei höheren Temperaturen auszeichnen - ideal für Hochtemperaturumgebungen.

Das Verschleißverhalten von SiC hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter Temperatur, Belastung und Gleitgeschwindigkeit. Sharma et al. entdeckten, dass monolithische SiC-Keramiken bei geringen Belastungen plastische Verformung und Mikrobruch aufweisen, während bei höheren Belastungen Mikrorisse und Kornauszug vorherrschen. Darüber hinaus variieren die Reibungseigenschaften mit der Korngröße; typischerweise führen kleinere Körner zu geringeren Reibungseigenschaften, während größere Korngrößen zu größeren führen.

SiC-Keramik kann bei geringen Belastungen aufgrund von Mikrobrüchen und Rissausbreitung eine hohe Reibung und einen hohen Verschleiß aufweisen. Diese Effekte können jedoch vollständig vermieden werden, indem der Sintermischung eine zweite Phase hinzugefügt wird, wodurch eine Oxidschicht zwischen der SiC-Keramik und der Schleifmitteloberfläche entsteht, die weniger Scherspannungen erzeugt.

Mit den Silcarb-Gießverfahren Nitrokast(tm) SIC und NITROKAST(tm)-SIC werden komplexe Formen wie REA-Düsen, Rohre und Bögen, Hydrozyklonteile, Pumpenlaufräder und keramische Roststäbe hergestellt, die anschließend mit Polyurethan beschichtet werden, um zusätzliche Festigkeit, Rissminderung und Verschleißschutz zu gewährleisten.

Hohe Wärmeleitfähigkeit

Siliziumkarbid (SiC) ist ein extrem hartes und chemisch inertes Material mit hervorragender Beständigkeit gegen hohe Temperaturen, Druck, Korrosion und Oxidation - ideale Eigenschaften für raue Umgebungen, in denen chemische Reaktionen andere Materialien beschädigen könnten. Es ist nichtmetallisch und mit einer durchschnittlichen Dichte von 3,21 g/cm3 dichter als Keramik, aber weniger dicht als Metall.

Siliziumkarbid verfügt über eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit von 120 W/mK, was es zu einem ausgezeichneten Material für Anwendungen macht, die eine effiziente Wärmeableitung erfordern. Darüber hinaus trägt sein niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient (4,0×10-6/degC) dazu bei, Dimensionsänderungen bei Temperaturschwankungen zu verhindern, die zu Brüchen führen könnten; diese Eigenschaft ist als Temperaturwechselbeständigkeit bekannt und spielt eine wesentliche Rolle bei der Aufrechterhaltung der Haltbarkeit von Siliziumkarbidkomponenten.

Siliziumkarbid zeichnet sich durch außergewöhnliche physikalische Eigenschaften aus und verfügt über eine große Bandlücke, die es für Hochspannungsbauteile geeignet macht und dazu beiträgt, die Kosten zu senken und Platz in Schaltkreisen zu sparen, da weniger Bauteile erforderlich sind, um die gewünschten Spannungen zu erreichen. Darüber hinaus macht seine Stabilität in extremen Umgebungen Siliziumkarbid zu einem hervorragenden Kandidaten für Sensoranwendungen.

Die hohe Ermüdungsfestigkeit von SiC verlängert die Lebensdauer von Werkzeugen und Bauteilen aus SiC, während der Kraft-Gewichts-Radius und die Härte Verformungen unter Belastung verhindern. Darüber hinaus behält SiC seine elastische Beständigkeit auch bei höheren Temperaturen bei.

Hohe elektrische Isolierung

Hochspannungssysteme wie Kondensatoren, Transformatoren und andere Stromversorgungsanlagen müssen ordnungsgemäß isoliert werden, um Lichtbögen oder Stromausfälle zu vermeiden. Die Isolierung dient auch dazu, empfindliche elektronische Geräte vor Feuer zu schützen und das Risiko von Stromschlägen bei der Installation oder Wartung zu verringern. Die Verwendung isolierter Komponenten und Materialien trägt dazu bei, den weltweit wachsenden Energiebedarf zu decken.

Isoliermaterialien gibt es in allen Formen und Größen, wobei die Auswahl vom System und dem Verwendungszweck abhängt. Viele natürliche Materialien wie Glas, Papier und PTFE sind eine ausgezeichnete Wahl, da sie sowohl mechanisch als auch elektrisch beständig und sicher in der Anwendung sind - die ideale Wahl für eine Vielzahl von Anwendungen.

Isoliermaterialien unterscheiden sich in ihren Eigenschaften und Merkmalen, vom spezifischen Widerstand bis hin zur Beständigkeit gegen chemische Zersetzung und Schäden durch Umwelteinflüsse. Alle Isolatoren können bei einer ausreichend hohen Spannung ein gewisses Maß an elektrischer Leitfähigkeit aufweisen - diese Spannung wird als Durchbruchspannung bezeichnet. Isolatoren müssen auch chemischem Abbau widerstehen und gegen Umwelteinflüsse beständig sein.

Die für Hochspannungsleitungen und Stromleitungen verwendeten Isolatoren sind unterschiedlich. Einige bestehen aus Porzellan oder gehärtetem Glas, andere aus Polyvinylchlorid oder verbesserten Isolatoren aus ungebleichtem Kraftzellstoff. Einige starre Strukturen tragen mehrere Leiter auf einmal, während sich flexible Versionen nahtlos an ihre Konturen anpassen können.