Revolutionieren Sie Ihre Industrie mit gesintertem Siliziumkarbid

Siliziumkarbid (SiC) ist einer der härtesten und leichtesten keramischen Werkstoffe und bietet eine hohe Korrosionsbeständigkeit bei extremen Temperaturen.

SiC wird in der Industrie durch verschiedene Verfahren hergestellt, z. B. durch druckloses Sintern und Reaktionssintern. Hochreine Rohstoffe tragen zur Optimierung dieser Prozesse bei und führen zu einer hervorragenden Mikrostruktur, die mechanische Eigenschaften wie Biegefestigkeit und Bruchzähigkeit verbessert.

Hochtemperaturanwendungen

Gesintertes Siliziumkarbid ist ein ideales Material, um hohen Temperaturen in der Luft- und Raumfahrt und in der Automobilproduktion standzuhalten, und wird in großem Umfang in der Produktion von Triebwerkskomponenten und bei der Installation von Bremssystemen sowie in Waferträgern und Wärmebehandlungsanlagen von Halbleiterherstellern eingesetzt.

Härte, Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit machen dieses Material ideal für Dichtungsflächen in Hochleistungspumpenteilen. Dank seiner außergewöhnlichen Temperaturwechselbeständigkeit eignet er sich außerdem für raue Umgebungen mit häufigen Temperaturschwankungen.

SSiC wird durch Pressen und anschließendes Sintern von Siliciumcarbidpulver hergestellt, wodurch eine dichte Keramik entsteht. Es hat eine höhere Dichte als reaktionsgebundenes Siliciumcarbid (RBSiC) und weist im Vergleich zu RBSiC eine höhere Bruchzähigkeit, einen höheren Elastizitätsmodul, eine höhere Biegefestigkeit und eine bessere Wärmeleitfähigkeit auf; außerdem verfügt es über eine ausgezeichnete Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit und eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit; es ist chemisch inert und dennoch sehr widerstandsfähig gegen Abrieb und Schlagschäden.

Hochfeste Anwendungen

Gesintertes Siliziumkarbid wird in der Industrie aufgrund seiner außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften häufig eingesetzt. Dieses Material hält hohen Drücken stand, ohne sich zu zersetzen, und kann auch hohen Temperaturen standhalten, da es über eine ausgezeichnete thermische Stabilität und Stoßfestigkeit verfügt.

Reaktionsgebundenes Siliciumcarbid (RBSC) wird durch Infiltration von geschmolzenem Silicium in poröse Kohlenstoff- oder Graphitvorformlinge hergestellt, wodurch der Bedarf an vorsynthetisiertem Siliciumpulver entfällt und die Produktionskosten erheblich gesenkt werden. Leider bietet diese Form von Siliziumkarbid im Vergleich zu SSiC eine geringere Festigkeit und Härte sowie eine höhere Porosität, die es für Gase und Flüssigkeiten durchlässig macht.

Das reaktionsgesinterte Siliziumkarbid (RS-SiC) von Blasch ULTRON weist eine erstaunliche Biegefestigkeit von über 300 MPa bei Raumtemperatur auf und kann durch verschiedene Verfahren wie Gießen, Trockenpressen, Strangpressen und isostatisches Pressen hergestellt werden. Unser hochreines RS-SiC weist eine sehr feine Korngröße mit geringer Porosität auf, die für eine höhere mechanische Beständigkeit sorgt - das bedeutet mehr Widerstand gegen Verschleiß und Belastung.

Leistungsstarke Anwendungen

Gesintertes Siliziumkarbid zeichnet sich durch seine Festigkeit, Härte und Korrosionsbeständigkeit aus und kann in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Es widersteht hohen Temperaturen und Abrieb für zusätzliche Verschleißfestigkeit in rauen Umgebungen und ist damit eine ideale Option für Hochleistungsanwendungen unter harten Bedingungen.

Die hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit ermöglicht es, raschen Temperaturschwankungen in industriellen Umgebungen standzuhalten, da die überragende Wärmeleitfähigkeit und der niedrige Ausdehnungskoeffizient dazu beitragen, lokale Spannungen und Maßänderungen zu minimieren.

Morgans hochwertiges gesintertes Siliziumkarbid kann im Reaktionssinterverfahren (RSiC) und im drucklosen Sinterverfahren (PSiC) hergestellt werden. Die Reinheit des verwendeten Rohmaterials beeinflusst die Reaktion des Pulvers während des Sinterns, einschließlich der Verdichtungsraten, der Kornwachstumsrate und der Gesamtqualität. Die Auswahl von Materialien mit höherem Reinheitsgrad verkürzt die Sinterzeit, was zu einer höheren Ausbeute, niedrigeren Produktionskosten und geringeren Wartungskosten über den Lebenszyklus der Teile führt. Die Wahl von Rohstoffen mit höherem Reinheitsgrad verbessert auch die mechanischen Eigenschaften, wie z. B. die Biegebruchzähigkeit, was die Belastbarkeit erhöht und die Wartungskosten über den Lebenszyklus der Teile senkt. Dies führt zu außergewöhnlich dichten Strukturen mit niedrigen Verarbeitungstemperaturen sowie zu einer guten Formbarkeit.

Kosteneffiziente Anwendungen

Siliciumcarbid ist eine außerordentlich zähe Keramik mit außergewöhnlicher Härte, thermischer Stabilität und chemischer Beständigkeit, die es für anspruchsvolle industrielle Anwendungen wie mechanische Dichtungen, Brennhilfsmittel und Panzerungen geeignet macht. Leider können seine hervorragenden Eigenschaften durch Verunreinigungen in den Rohstoffen, die bei der Herstellung verwendet werden, stark beeinträchtigt werden, wodurch die Mikrostrukturen geschwächt, die mechanischen Eigenschaften verschlechtert und die Temperaturwechselbeständigkeit verringert werden.

Beim Sintern von Siliciumcarbid wird das Pulver mit nichtoxidischen Sinteradditiven gemischt und unter Inert- oder Vakuumbedingungen auf 2000 bis 2600 Grad Celsius erhitzt; dieses Verfahren wird als Reaktionssintern oder RBSC bezeichnet.

Bei hohen Temperaturen bilden die Pulverpartikel durch Hochtemperatursintern eine kompakte Struktur. Ihre tetraedrische Koordination verleiht ihnen eine hohe Zugfestigkeit, während sie gleichzeitig strengen Temperaturen standhalten, so dass sie in rauen Umgebungen wie Säuren, Laugen und verschiedenen korrosiven Chemikalien eingesetzt werden können; dies macht sie zu einer beliebten Wahl für Anwendungen wie Strahlen, Schleifen und Wasserstrahlschneiden.