Hochentwickelter Siliziumkarbid-Ziegel für maximalen Schutz

Keramikwerkstoffe aus Siliziumkarbid zeichnen sich durch hervorragende Festigkeit bei hohen Temperaturen, thermische Stabilität und chemische Korrosionsbeständigkeit aus, was sie zu äußerst begehrten Bauteilen in Leistungshalbleitern sowie anderen Hightech-Anwendungen macht.

Korund-SiC-Steine sind ein bröckeliges Feuerfestmaterial mittlerer Dichte mit hoher Verschleißfestigkeit, guter Beständigkeit gegen chemische Erosion und ausgezeichneter Temperaturwechselbeständigkeit. Er findet breite Anwendung in Hightech- und Verteidigungsausrüstung sowie in großen Kesseln und Abschrecköfen in Stahlwerken, aber auch in Zyklonen zur Materialklassifizierung im Bergbau oder in pneumatischen Fördersystemen für den Transport von Kohle und Schlacke.

Härte

Siliziumkarbid ist ein zähes, langlebiges Material, das für hohe Temperaturen und Drücke ausgelegt ist, wie sie beispielsweise bei der Herstellung von Feuerfestmaterialien, bei der Keramikpulverproduktion sowie in Schleifmitteln wie Schleifpapier und Schleifscheiben auftreten. Siliziumkarbid findet zudem in elektronischen Bauteilen wie Leistungstransistoren Verwendung, da es sowohl hitzebeständig als auch spannungsfest ist.

Siliziumkarbidsteine verdanken ihre Härte der chemischen Bindung zwischen ihren Bestandteilen. Diese Bindung kann durch verschiedene Verfahren wie Pressen, Heißpressen, Mikrowellensintern, druckloses Sintern, Reaktionssintern oder druckloses Sintern erreicht werden und führt zu einem vollständig verdichteten, körnigen Material mit einer Mohs-Härte von 9.

Die feuerfesten Materialien aus Siliziumkarbid (SiC) von Saint-Gobain zeichnen sich durch eine außergewöhnliche Temperaturwechselbeständigkeit aus und sind abriebfest. Die Steine eignen sich für den Einsatz in Öfen und Schmelzöfen als Auskleidung für die Verhüttung von Nichteisenmetallen, als Muffelstutzen, Ofenfrontplatten sowie in Müllverbrennungsanlagen; aufgrund ihrer chemischen Korrosionsbeständigkeit halten sie zudem Umgebungen mit hohen Konzentrationen an Säuren, Laugen oder Schlacken stand.

Abnutzungswiderstand

Feuerfeste Steine aus Siliziumkarbid sind eine hervorragende Materialwahl für Anwendungen, bei denen Materialien oder Prozesse mit hoher Abrieb- und Korrosionsbeständigkeit zum Einsatz kommen, wie beispielsweise Anlagenauskleidungen, Durchflussdrosseln und im Bergbau. Aufgrund ihrer Festigkeit und Temperaturbeständigkeit sind sie eine hervorragende Materialwahl. Ihre hohe Abriebfestigkeit macht sie zudem ideal für Anlagenauskleidungen, Durchflussdrosseln und den Bergbau.

Es gibt verschiedene Arten von Siliziumkarbid-Keramikpulvern, von denen jede für bestimmte Anwendungen am besten geeignet ist. Am häufigsten wird gesintertes Siliziumkarbid (SSiC) verwendet, das durch das Verschmelzen von Siliziumdioxidpulver unter Hitze und Druck hergestellt wird. Reaktionsgebundenes Siliziumkarbid (RBSC), das durch die Reaktion von Siliziumkarbidpulver mit Kohlenstoff hergestellt wird, ist im Vergleich zu SSiC poröser und flexibler.

HarbisonWalker International bietet THORBIDE-Steine an, eine innovative Produktreihe aus Siliziumkarbid-Keramik. Diese Produktreihe zielt darauf ab, den Anlagenbetrieb zu optimieren, indem sie hervorragende chemische und physikalische Eigenschaften für anspruchsvollste Einsatzbedingungen bietet, wie beispielsweise Alkalibeständigkeit und Schutz vor Ablagerungen, die zu einem niedrigeren Betriebsdruck führen, was wiederum eine längere Lebensdauer der Auskleidung und eine verbesserte Effizienz zur Folge hat.

Widerstandsfähigkeit gegen thermische Schocks

Siliziumkarbid ist ein äußerst stabiler Werkstoff, der auch bei extrem hohen Temperaturen seine strukturelle Integrität und Festigkeit beibehält und dadurch thermischen Schocks in rauen Umgebungen wie Brennöfen und Schmelzöfen standhält.

Siliziumkarbid weist mehrere weitere wichtige Eigenschaften für den Einsatz als Substratmaterial in Leistungshalbleitern auf, darunter eine geringe Wärmeausdehnung und Strahlungsbeständigkeit, wodurch es entscheidend zur Energieeffizienz und Zuverlässigkeit beiträgt.

Feuerfeste Steine aus Siliziumkarbid wie „Hexoloy“ von Saint-Gobain bieten unter extremen Einsatzbedingungen eine außergewöhnliche Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit. Sie zeichnen sich durch eine hohe Abriebfestigkeit aus und erfüllen die branchenüblichen Prüfanforderungen hinsichtlich Alkalibeständigkeit und Kaltdruckfestigkeit. Dank ihrer geringen Porosität wird das Eindringen von Alkaliverbindungen in tiefere Schichten begrenzt, wodurch die Lebensdauer der Auskleidung verlängert und trotz häufiger Temperaturwechsel eine höhere thermische Stabilität gewährleistet wird; somit eignen sich diese Steine für zahlreiche Branchen und Anwendungsbereiche.

Chemische Beständigkeit

Siliziumkarbid ist gegenüber Säuren, Salzen und Laugen, wie sie in anorganischen Materialien vorkommen, äußerst inert. Darüber hinaus übertrifft seine Strahlungsbeständigkeit die von herkömmlichen Siliziumwerkstoffen bei weitem.

NBSC-Steine werden durch druckloses Sintern von Siliziumkarbidpulver unter Zugabe von Ton als Sinterzusatz hergestellt, um die Dichte und die mechanische Festigkeit zu erhöhen. Aufgrund ihrer außergewöhnlichen mechanischen Festigkeit und thermischen Stabilität eignen sie sich als Auskleidungsmaterial für Brennöfen oder Schmelzöfen; darüber hinaus weisen sie eine hervorragende Korrosions- und Chemikalienbeständigkeit gegenüber Schlacken, Laugen und Säuren auf.

Bei CVD-Siliziumkarbid werden im Rahmen eines linearen Wachstumsprozesses chemische Dämpfe mit Siliziumkarbidmolekülen kombiniert, wodurch ein undurchdringlich dichtes Material ohne jegliche Porosität entsteht. Daher wird CVD-Siliziumkarbid in großem Umfang als wesentlicher Bestandteil von Solarwechselrichtern und LED-Leuchten eingesetzt, um Energie effizient und mit minimalen Verlusten umzuwandeln, sowie in Schneidwerkzeugen und Schleifmitteln für Präzisionsbearbeitungsanwendungen wie Schleifscheiben. Seine außergewöhnliche Härte prädestiniert es zudem für den Einsatz in Schleifscheiben oder bei Schleifpapieranwendungen, da Präzisionsbearbeitungsanwendungen in Präzisionsmaschinen unter Verwendung von Schneidwerkzeugen oder fortschrittlichen Keramikkomponenten wie Schneidwerkzeugen zum Einsatz kommen, die CVD-Siliziumkarbid-Moleküle enthalten; seine dichte Struktur macht es zudem zu einem wesentlichen Bestandteil bei der Nutzung von Solarwechselrichtern und LED-Leuchten zur effizienten Energieumwandlung. CVD-Siliziumkarbid nutzt einen linearen Wachstumsprozess, bei dem chemische Dämpfe miteinander kombiniert werden, wodurch ein dicht gepacktes Material ohne jegliche Porosität entsteht, das eine effiziente Energieumwandlung ermöglicht. Gleichzeitig werden Schneidwerkzeuge oder Schleifmittel eingesetzt, die aufgrund ihrer außergewöhnlichen Härte – als Teil von Verbundkeramikkomponenten für Schneidwerkzeuge und Schleifmittel – die Schneidwerkzeuge für Präzisionsbearbeitungsanwendungen mit Schleifscheiben oder Schleifpapier härter denn je machen. Aufgrund dieser außergewöhnlichen Härte wird es auch in großem Umfang in Schleifscheiben und Schleifpapier als Schneidwerkzeug bzw. Schleifmittel eingesetzt – als Bestandteil fortschrittlicher keramischer Schneidwerkzeuge und Schleifmittel, die häufig in Schleifscheiben und Schleifpapier für Präzisionsbearbeitungsanwendungen verwendet werden, wie z. B. Schleifscheiben und Schleifpapier für Präzisionsbearbeitungsanwendungen als Komponenten, die häufig für Präzisionsbearbeitungsanwendungen wie Schneidwerkzeuge undSchleifmittel, während es auch in hochentwickelten keramischen Bauteilen wie Schneidwerkzeugen und Schleifmitteln zum Einsatz kommen kann.