Carborundum (SiC) kann in verschiedenen industriellen Verfahren hergestellt werden: als Schleifmittel, durch Kornbindung zur Herstellung extrem harter Keramikplatten für kugelsichere Westen und zur Verwendung in der Hochspannungs-/Hochtemperatur-Halbleiterelektronik.
Bei der von Henri Goetz in den 1930er Jahren entwickelten Carborundum-Gravur wird Carborundum-Pulver auf Platten für Tiefdrucke aufgeklebt oder aufgetragen.
Feuerfeste Materialien
Carborundum, ein hartes, sprödes, dunkles Mineral, das als Karborund bekannt ist, wird in vielfältiger Weise verwendet. Als Schleifmittel in Sandpapier und scharfen Schneidwerkzeugen sowie als Hauptbestandteil bei der Herstellung von Keramik, die dann in Autobremsen und -kupplungen verwendet wird, wird es zur Herstellung von Keramikplatten für kugelsichere Westen verwendet und findet aufgrund seiner Eigenschaften, die eine große Bandlücke aufweisen, auch in der Hochleistungs-Halbleiterelektronik Anwendung.
Feuerfeste Materialien sind so konstruiert, dass sie extrem hohen Temperaturen, geschmolzenen Metallen und anderen korrosiven Chemikalien standhalten - die perfekten Materialien für den Einsatz in Fabriken, Kraftwerken und anderen Umgebungen, in denen es rau oder heiß zugehen kann. Sie werden häufig in Fabriken und Kraftwerken eingesetzt.
Diese Arten von Materialien werden aus granulierten und pulverförmigen feuerfesten Rohstoffen in Kombination mit Bindemitteln hergestellt, um bestimmte Formen für bestimmte Funktionen zu bilden. Zu den Einbautechniken gehören Gießen, Rütteln, Spritzen oder Zementieren; ob sie porös oder nicht porös sind, hängt davon ab, ob die endgültige Form kristallin oder amorph ist oder nicht.
Monolithische feuerfeste Materialien sind eine innovative Form von feuerfesten Materialien, die aus einer Fülle von reinen Körnern und Feinteilen bestehen, die ohne Wasserzugabe zu einer zusammenhängenden Masse gesintert werden, was eine schnellere Installationszeit bei geringeren Arbeitskosten ermöglicht. Darüber hinaus neigen monolithische feuerfeste Materialien weniger zu Rissen oder Brüchen und können für neue Anlagen oder Änderungen leicht umgestaltet werden.
Keramik
Carborundum (auch bekannt als Siliziumkarbid) ist eine Hochleistungskeramik, die wegen ihrer chemischen Beständigkeit und Verschleißfestigkeit verwendet wird. Zu seiner Herstellung werden sehr feine Materialpulver miteinander vermischt, bevor sie bei hohen Temperaturen in einer sauerstofffreien Atmosphäre gebrannt werden. So entsteht ein hartes und zähes Material, das extremen Bedingungen wie hohen Temperaturen und Drücken standhält.
Geologen verwenden feuerfeste Materialien, um geologische Prozesse in einer kontrollierten Umgebung nachzustellen und zu erproben, wobei die von Wissenschaftlern festgelegten Temperatur- und Druckbedingungen einen besseren Einblick in metallurgische Reaktionen und die Magmenproduktion ermöglichen.
Druckgrafiker nutzen häufig die abrasiven Eigenschaften von Karborund, wenn sie Drucke mit Karborundplatten herstellen. Das zu feinem Pulver gemahlene Karborund kann direkt auf die Platten aufgetragen werden, wodurch Texturen und Farbverläufe entstehen, die den Drucken Tiefe und Dimension verleihen. Schließlich können diese Platten mit verschiedenen Druckfarben bedruckt werden, um darauf Bilder zu erzeugen.
Druckgrafiker experimentieren mit verschiedenen Methoden des Auftragens von Körnern auf Platten. Ein Ansatz besteht darin, ihn mit Bindemittel zu mischen und mit gestischen Pinselstrichen auf das Granulat zu malen - dies wird als Karborundumdruck bezeichnet und fördert die direkte Auseinandersetzung mit dem Material. Bei anderen Techniken werden verdünnte Mischungen aus Streugut und Bindemittel verwendet, um die durch das Granulat entstandenen Risse mit Farbe zu füllen; die Ergebnisse können ausdrucksstarke Drucke sein, die starke Emotionen hervorrufen.
Verschleißfeste Teile
Carborundum ist eine harte, kristalline Substanz, die für verschiedene industrielle Zwecke verwendet wird. Dieses harte und beständige Material kann zur Herstellung von Schleifmitteln oder als Alternative zu Diamant beim Schleifen und Schneiden verwendet werden und dient als effizientes feuerfestes Material in Hochtemperaturöfen oder Brennöfen. Darüber hinaus ist es aufgrund seiner Widerstandsfähigkeit gegenüber chemischen Reaktionen ein ausgezeichnetes Material für die Simulation geologischer Experimente, die Bedingungen wie Metamorphismus, Magmaentstehung und Prozesse in der Tiefe der Erde simulieren.
Edward Acheson erfand 1891 das Verfahren zur kommerziellen Herstellung von Karborund, als er Siliziumdioxid und Petrolkoks bei hohen Temperaturen in einem Elektroofen kombinierte, um Karborunddit zu bilden, eine industrielle Form von Siliziumkarbid, die in Massenproduktion hergestellt werden konnte.
Carborundum-Schleifmittel werden in der Regel zum Schleifen, Schleifen, Glätten und Formen verwendet, z. B. als Schleifpapier. Die scharfen Schneidkanten von Carborundum machen es nützlich für die Herstellung scharfer Schneidkanten an Werkzeugen wie Sägen. In Druckanwendungen bietet es eine extrem körnige Oberfläche, die Tinte für lebendige Drucke mit leuchtenden Farben und Tönen festhält.
Carborundum kann den Abrieb und Reibungsverschleiß von Teilen erheblich reduzieren und gleichzeitig die Lebensdauer herkömmlicher Schleifmittel um das Dreifache erhöhen.
Umwelt und Energie
Carborundum ist ein unverzichtbarer Werkstoff in der industriellen Fertigung, der aufgrund seiner Eigenschaften wie hohe Festigkeit und Haltbarkeit, Verschleißfestigkeit, chemische Beständigkeit, Wärmeleitfähigkeit und elektrische Eigenschaften geschätzt wird. Diese Eigenschaften sind der Grund für seine Beliebtheit.
Die Metallverarbeitung, die Stahlproduktion und die Automobilindustrie sind große Abnehmer von Karborund, da es als Schleif- und Schneidmaterial verwendet wird. Außerdem dient Karborund als Hilfsstoff in der Stahlindustrie, was den Verbrauch weiter erhöht.
Aufgrund seiner Fähigkeit, hohen Temperaturen standzuhalten, wird Karborund sowohl in der Metallurgie als auch in der Gießereiindustrie eingesetzt. Dadurch werden die stündlichen Wärmebehandlungen verlängert, was die Produktivität erhöht und die Ausfallzeiten verringert.
Aufgrund seiner einzigartigen kristallinen Struktur eignet sich Carborundum für Schleif- und Schneidanwendungen, während seine Farbe von den vorhandenen Verunreinigungen und der Kristallstruktur abhängen kann; reine Sorten haben in der Regel einen weißen oder gelblichen Farbton.
Carborundum existiert zwar nicht mehr als eigenständiges Unternehmen, aber sein Vermächtnis lebt durch verschiedene industrielle Anwendungen weiter, bei denen es Pionierarbeit geleistet hat. So wird in den Veröffentlichungen der American Water Works Association der Einfluss von Carborundum auf Filtertechnologien wie die Sandfilterung ausführlich beschrieben. Darüber hinaus werden auf dieser Website Fallstudien über ländliche Gemeinden vorgestellt, die Carborundum-Dechlorierungstechnologien zur Bereitstellung von sauberem Trinkwasser einsetzen - ein Beweis für das Engagement des Unternehmens für nachhaltige Wasseraufbereitung und Umweltschutz.