Gesintertes Siliziumkarbid bietet außergewöhnliche Verschleißfestigkeit und chemische Korrosionseigenschaften sowie einen niedrigen Reibungskoeffizienten, Oxidationsbeständigkeit und Temperaturstabilität. Darüber hinaus weisen diese SSiC-Produkte einen niedrigen Reibungskoeffizienten auf und bieten Temperaturstabilität über eine lange Lebensdauer.
Diese Eigenschaften machen Silikonkautschuk zu einem ausgezeichneten Werkstoff für mechanische Dichtungen in Pumpen und Kompressoren sowie für Bauteile, die mit korrosiven Medien wie Schleifmitteln oder Korrosionsschutzmitteln in Berührung kommen. Außerdem kann es aufgrund seiner Festigkeit Hochgeschwindigkeitsprojektilen widerstehen, die gegen kugelsichere Westen eingesetzt werden.
Korrosionsbeständigkeit
Korrosionsbeständigkeit ist eine der wichtigsten Eigenschaften, die von keramischen Werkstoffen verlangt wird. Gesintertes Siliciumcarbid zeichnet sich durch eine hervorragende Beständigkeit gegen Phosphor-, Schwefel- und Salpetersäure aus und ist damit ein geeigneter Werkstoff für Zylinderauskleidungen von Dampfturbinen in Umgebungen, die aggressiven Säuren ausgesetzt sind.
Drucklos gesintertes Siliciumcarbid unterscheidet sich von seinem reaktionsgebundenen Gegenstück in Bezug auf Reinheit, mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit (es ist das einzige keramische Material, das der Korrosion durch Flusssäure standhält). Außerdem ist es aufgrund seiner überlegenen chemischen Stabilität weniger anfällig für die schädlichen Auswirkungen einer aggressiven Umgebung.
Sinter-, Additiv- und Verdichtungstechniken für gesintertes Siliciumcarbid sind ausgiebig erforscht worden. Es wurden zahlreiche Sinterverfahren entwickelt, wie z. B. reaktives Sintern, Gips-Schlamm-Gießen, Flüssigphasen-Siliciumcarbid mit oxidaktivierenden Zusätzen, das durch heißisostatisches Pressen geformt wird, sowie heißisostatisches Pressen; Funkenplasmasintern, Flash-Sintern und oszillierendes Drucksintern sind in den letzten zwei Jahrzehnten hinzugekommen, um diese Verfahren weiter voranzutreiben.
Abnutzungswiderstand
Siliziumkarbid-Keramik ist eines der stärksten und härtesten Materialien der Welt. Es ist fünfzig Prozent härter als sein Gegenstück aus Wolframkarbid und widersteht mechanischem Abrieb bei hohen Temperaturen und in rauen Umgebungen.
Die chemische Beständigkeit macht dieses Material ideal für Anwendungen im 3D-Druck, in der Ballistik, der Papierherstellung und der Energietechnik. Selbst starke Säuren wie Schwefel-, Salpeter- und Salzsäure können diesem Produkt nichts anhaben.
Drucklos gesintertes Siliciumcarbid bietet im Vergleich zu reaktionsgebundenem Siliciumcarbid eine höhere Biegefestigkeit und Wärmeleitfähigkeit, so dass es Temperaturen von bis zu 1.800 Grad Celsius (3.272 Grad Fahrenheit mit Schutzgas) standhalten kann.
Gesintertes Siliciumcarbid von ATT wird unter Verwendung von hochreinem und ultrafeinem Siliciumcarbidpulver in Kombination mit einer geringen Menge an Sinterhilfsmitteln hergestellt und dann bei Temperaturen zwischen 1950 und 2100 °C gesintert, um starke Keramikpartikel mit einer typischen Korngröße von 1,5 mm zu erzeugen. Dieses Verfahren ist wesentlich kosteneffizienter als reaktionsgebundenes SiC, das höhere Temperaturen und zusätzliche Sinterhilfsmittel erfordert.
Wärmeleitfähigkeit
Zylinderlaufbuchsen aus gesintertem Siliziumkarbid können die Reibung im Motor um 30-50% verringern und die Kraftstoffeffizienz um 20% verbessern und bieten darüber hinaus hervorragende Eigenschaften in Bezug auf Verschleißfestigkeit, Korrosionsschutz, Wärmetoleranz, Wärmeleitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit.
Hexoloy SP SiC ist ein hervorragender Werkstoff für Gleitringdichtungen, der in verschiedenen chemischen Umgebungen und unter verschiedenen Gleitreibungsbedingungen optimale Leistung bietet. Es ist beständig gegen Säuren wie Phosphor-, Schwefel- und Salpetersäure sowie gegen verschiedene Lösungsmittel.
Hexoloy SP SiC hebt sich von anderen keramischen Werkstoffen durch seine diskreten und nicht miteinander verbundenen Poren ab, die im Vergleich zu anderen Werkstoffen außergewöhnliche Reibungseigenschaften aufweisen. Dies ermöglicht eine außergewöhnliche Luft- und Produktschmierung sowie eine schnelle Abkühlung ohne Bildung von Dampftaschen, wodurch die Lebensdauer verlängert und die Leistung bei Anwendungen mit Luft- oder Produktschmierung erhöht wird. Darüber hinaus führt die höhere Bruchzähigkeit von Hexoloy SP SiC zu einem stärkeren und haltbareren Material, das mit Präzisionsdiamantschleiftechniken bearbeitet werden kann.
Stärke
Siliziumkarbid ist eines der härtesten und stärksten keramischen Materialien, das intensiver Korrosion und Abnutzung standhält, temperaturwechselbeständig ist und seine Festigkeit auch bei höheren Temperaturen beibehält. Aufgrund dieser Eigenschaften ist es eine hervorragende Materialwahl für Gleitringdichtungen und Pumpenteile, die chemischen, abrasiven oder korrosiven Umgebungen ausgesetzt sind.
Gesintertes Siliciumcarbid wird durch Sintern hergestellt, bei dem extrem feines a-SiC-Pulver mit speziellen Additiven kombiniert wird. Der Sinterprozess wird bei sehr hohen Temperaturen unter Vakuum oder einer inerten Atmosphäre durchgeführt, um extrem dichte Produkte zu erzeugen, die später durch Gießen, Strangpressen, kaltisostatisches Pressen oder Spritzgießen bearbeitet werden können.
Das Siliziumkarbidmaterial PGS-100 von Morgan kombiniert reaktionsgebundenes Material mit freiem Graphit für erhöhte Chemikalien- und Abriebbeständigkeit, verbesserte Schmierfähigkeit und höhere Druckgeschwindigkeiten zwischen den Hartflächenpaaren.