Zum Inhalt springen

Siliziumkarbidfliesen sind die ultimative Schutzlösung

Siliziumkarbid (SiC) ist eine der am häufigsten verwendeten industriellen Feuerfestkeramiken, da es über eine hohe Dichte und starke mechanische Eigenschaften verfügt, die es für Anwendungen mit hohen Temperaturen und Drücken besonders geeignet machen.

Neutronenbeugung und ballistische Experimente haben Aufschluss darüber gegeben, wie sich die thermisch induzierte Vorspannung auf die Begrenzung kreisförmiger SiC-Platten auf thermische Vorspannungsbedingungen auswirkt, was zu ihrer Begrenzung auf thermische Vorspannungsbedingungen und nachfolgende Vorspannungsstufen führt. Mikro-CT-Post-Mortem-Analysen zeigten, wie der Einschluss die Flugbahn des Hertz'schen Kegels veränderte und so den Schaden verringerte.

Hohe Temperaturbeständigkeit

Siliciumcarbid weist eine beeindruckende mechanische Festigkeit und Zähigkeit bei hohen Temperaturen auf und ist gleichzeitig korrosionsbeständig gegenüber Säuren. Aufgrund dieser Eigenschaften ist es ein ausgezeichnetes Material für die Verwendung in Ofenkomponenten, Düsen und Dichtungsringen sowie in der metallurgischen Industrie, für Vorrichtungen zur Vorbereitung von Halbleiterwafern und für Materialien zur Beschichtung von Kernbrennstoffen.

Keramisches Siliziumkarbid bietet eine hervorragende Korrosions-, Abrieb- und Erosionsbeständigkeit sowie Stoßfestigkeit, Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen und Thermoschockabsorption - ideale Eigenschaften für den Einsatz als Dichtungsmaterial in Pumpenanwendungen, die in einem breiten Spektrum von Umgebungen betrieben werden.

LS-DYNA wurde zur Modellierung des Aufprallverhaltens von SiC-Kacheln verwendet, wobei ein zweistufiger Simulationsrahmen zum Einsatz kam. Der erste Schritt simulierte den Einschluss und die Vorspannung durch Misfit-Kontaktsimulation, wodurch Ringspannungen erzeugt wurden, die dann in das Modell für die anschließende ballistische Simulation eingefügt wurden; die Spannungsergebnisse stimmten sehr gut mit gemessenen Daten überein.

Hohe Festigkeit

Siliziumkarbid ist ein extrem hartes Material mit hoher Festigkeit. Aufgrund seiner Widerstandsfähigkeit ist es ideal für Verschleißanwendungen wie Gleitringdichtungen und kugelsichere Platten, bei denen es durch den wiederholten Kontakt zwischen harten Partikeln oder Oberflächen wiederholt belastet wird.

SiC ist für seine außergewöhnliche chemische Stabilität bekannt und kann Säuren und Laugen widerstehen, was es zu einem hervorragenden Material für den Einsatz in rauen industriellen Umgebungen macht. Darüber hinaus macht seine Fähigkeit, extremen Temperaturen und Abrieb standzuhalten, SiC zu einem der besten heute verfügbaren verschleißfesten Keramikmaterialien.

Mithilfe der Multiphysik-Simulationssoftware LS-DYNA wurden die Ringspannungen sowohl in den SiC-Kacheln als auch im Stahlkragen gemessen. Es wurde eine Misfit-Kontaktsimulation initiiert, gefolgt von der Abbildung der Ergebnisse in die ballistische Simulation für beanspruchte und unbeanspruchte Proben; die Genauigkeit für beide wurde mit etwa 5×10-5 mDehnungen ermittelt, was mit den Ergebnissen von Zugversuchen vergleichbar ist. Da RB SiC in vielen Formen und Größen hergestellt wird, kann es in vielen Anwendungen eingesetzt werden.

Hohe Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion

Siliziumkarbid ist eines der härtesten und beständigsten keramischen Materialien auf dem Markt und verfügt über eine hervorragende mechanische Festigkeit bei hohen Temperaturen sowie eine geringe Kriech- und Temperaturwechselbeständigkeit. Darüber hinaus weist Siliziumkarbid eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf - es widersteht sowohl Säuren als auch Laugen, ohne dass seine Integrität beeinträchtigt wird.

Aufgrund seiner stabilen Si-C-Bindungsstruktur bildet Siliciumcarbid-Keramik eine schützende Oberflächenschicht aus Siliciumoxid, die Schutz vor Chemikalien und anderen ätzenden Stoffen bietet, die das Material sonst angreifen könnten, was es zu einer unschätzbaren Wahl für den Einsatz in Chemieanlagen, Mühlen und anderen Geräten macht.

Saint-Gobain Hexoloy SA Keramik ist ein drucklos gesintertes Siliziumkarbid. Im Vergleich zu reaktionsgebundenem SiC bietet drucklos gesintertes SiC eine geringere Dichte, einen höheren Reinheitsgrad und bessere mechanische Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Schüttwellengeschwindigkeit. Darüber hinaus ist drucklos gesintertes SiC hochgradig korrosionsbeständig gegen Flusssäure, was es zur ersten Wahl für keramische Anwendungen in der Energie- und Metallurgie sowie für kugelsichere Platten macht, die Geschossen mit hoher Geschwindigkeit standhalten müssen.

Hohe Abriebfestigkeit

Siliziumkarbid-Keramikauskleidungen und -platten bieten einen unvergleichlichen Schutz vor extremem Abrieb, hohen Temperaturen, chemischer Einwirkung, Stößen, geringeren Ausfallzeiten und Ersatzkosten. Sie halten länger als Stahl oder Standardkeramik und erhöhen so die Produktivität bei gleichzeitiger Reduzierung von Ausfallzeiten und Ersatzkosten.

Reaktionsgebundene Siliziumkarbidkeramik (RSIC/SISIC) ist ein technisches Material, das aus 7-15% Siliziummetall und etwas nicht umgesetztem Kohlenstoff, z. B. nicht umgesetzter Kohle oder Petrolkoks, besteht. Duratec hat sich darauf spezialisiert, RSIC/SISIC in verschiedenen Formen und Größen anzubieten, um den unterschiedlichen Anwendungsanforderungen im Bergbau, in der Stahlproduktion, im Kohlebergbau, in der chemischen Industrie, in der Rohstoffindustrie sowie bei der mechanischen Abdichtung oder bei der Oberflächenbehandlung durch Sandstrahlen gerecht zu werden.

RSIC/SISIC hat eine Mohshärte von 9,5 und ist härter als Saphir, aber nicht als Diamant. Es ist abrieb- und korrosionsbeständig und verfügt über eine hervorragende Oxidationsbeständigkeit, Temperaturwechselbeständigkeit und chemisch inerte Eigenschaften, die die Lebensdauer der Geräte verlängern und eine gute Stabilität bieten - ideal als verschleißfestes Material in Schurren, Zyklonen oder Silos, um Geräteabrieb zu verhindern, der die Lebensdauer verkürzt, indem er die Lebensdauer verlängert.

de_DEGerman