Siliziumkarbid-Platte

Siliziumkarbidplatten sind wesentliche Bestandteile von Schutzpanzerungen, die Leben schützen und militärische Einrichtungen vor potenziellen Schäden bewahren. Ihre hervorragenden mechanischen und thermischen Eigenschaften bieten Schutz bei extremen Temperaturen.

Moissanit kommt in der Natur als Edelstein vor, während das meiste von dem, was in kugelsicheren Westen und anderen Schutzausrüstungen verwendet wird, synthetisch durch druckloses oder Reaktionssintern hergestellt wird, um seinen grünen Körper zu verdichten.

Härte

Siliziumkarbid ist eines der härtesten synthetischen Materialien auf dem Markt, mit einer Mohshärte, die der von Diamant nahe kommt. Dies macht es äußerst widerstandsfähig und langlebig - ideal für Anwendungen wie Körperpanzerteile oder Schleifscheiben mit hoher Beanspruchung. Darüber hinaus bietet Siliciumcarbid eine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit gegen Säuren im Vergleich zu kobaltgebundenem Wolframcarbid (WC), dessen Festigkeit durch das Bindemittel begrenzt ist. Siliciumcarbid unterliegt diesen Beschränkungen nicht und kann sogar durch zusätzliche Komponenten wie Chrom oder Molybdän weiter verstärkt werden, um die Festigkeit oder Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen.

Aufgrund ihrer extremen Festigkeit, Abriebfestigkeit und Erosionsbeständigkeit werden Siliciumcarbidplatten in vielen Branchen eingesetzt, darunter Militär, Luft- und Raumfahrt, Energie, Bauwesen und Bergbau. Darüber hinaus können Siliziumkarbidplatten häufig mit Materialien wie Bor oder Aramid kombiniert werden, um die Leistung bei bestimmten Anwendungen wie ballistischem Schutz oder dem Pumpen schwerer Schlämme zu verbessern.

Die Siliziumkarbidplatten von IPS Ceramics werden in verschiedenen Sinterverfahren hergestellt, darunter Heißpressen, isostatisches Pressen und reaktionsgebundenes Sintern. Jedes Verfahren schafft starke Bindungen zwischen den Partikeln für erhöhte Festigkeit und Zähigkeit in jeder rauen Umgebung.

Da Siliziumkarbid inert und ungiftig ist, eignet es sich für zahlreiche industrielle Anwendungen. Seine Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen, Abrieb und chemischen Angriffen macht es zu einer guten Wahl in Umgebungen, in denen es häufig mit scharfen Chemikalien gereinigt wird, da es besser als die meisten anderen Materialien beständig ist.

Wärmeleitfähigkeit

Siliziumkarbid (SiC) ist ein außergewöhnlich hartes und festes Material mit hervorragenden chemischen und oxidationsbeständigen Eigenschaften, das sich durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine minimale Wärmeausdehnung auszeichnet - ideal für industrielle Anwendungen. Darüber hinaus eignen sich die außergewöhnlichen mechanischen, strukturellen und elektrischen Eigenschaften von SiC für eine Reihe von Anwendungen in verschiedenen Bereichen.

SiC kommt am häufigsten in der Alpha-Modifikation vor, die eine hexagonale Kristallstruktur ähnlich dem Wurtzit aufweist. Die Beta-Modifikationsformen von Siliciumcarbid werden weniger häufig verwendet. Beide Formen weisen eine ausgezeichnete thermische Stabilität und chemische Beständigkeit auf, so dass sie sich für Hochtemperaturanwendungen eignen, z. B. für die tägliche Befeuerung von keramischen Öfen und Sanitäranlagen, für die Auskleidung von Hochöfen und Steinen, für feuerfeste Materialien usw.

SiC-Platten können in Panzersysteme integriert werden, um vor ballistischen Bedrohungen wie Kugeln und Schrapnellen zu schützen. Darüber hinaus werden diese Platten häufig als Verstärkungsmaterial beim Bau von Fahrzeugen und Flugzeugen sowie als Barrikaden oder Schutzschilde für Strafverfolgungs- und Sicherheitsteams verwendet.

Korrosionsbeständigkeit

Siliciumcarbid-Keramik ist gegen viele Chemikalien beständig, von oxidierenden Säuren wie Salz-, Schwefel- und Salpetersäure über Basen wie Tonerde und Natronlauge bis hin zu Lösungsmitteln, Erosion/Abrieb und Korrosion/Korrosionsbeständigkeit - wesentliche Eigenschaften, wenn es um die Auskleidung von Hochöfen, elektrolytische Bäder oder die Verhüttung von Nichteisenmetallen geht. Dank seiner Widerstandsfähigkeit widersteht es auch Erosions-/Abriebschäden unter rauen Bedingungen wie der Auskleidung von Hochöfen.

Die Korrosionsbeständigkeit wird durch die Oberflächenmorphologie bestimmt, die entweder kristallin oder glasig sein kann. Andere Faktoren, die sich auf die Korrosionsrate von Siliciumcarbid auswirken, wie Verunreinigungen, Sinterhilfsmittel und Korngrenzenphasen, können ebenfalls einen erheblichen Einfluss haben.

Aufgrund ihrer Härte, Abriebfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit werden SiC-Platten seit langem als Panzerungselemente für Militärfahrzeuge wie Panzer, gepanzerte Mannschaftstransporter und gepanzerte Fahrzeuge eingesetzt. Diese Materialien können auch in Schilden und Barrikaden verwendet werden, um Schutz vor Kugeln, Schrapnellen und anderen ballistischen Bedrohungen zu bieten. Diese Sicherheitsprodukte sind auch häufig Teil der Schutzausrüstung, die von Polizeibeamten und Sicherheitskräften bei risikoreichen Aktivitäten wie Aufstandsbekämpfung und Geiselbefreiung getragen wird. Stahlkombinationen werden häufig mit Materialien wie Borkarbid und ultrahochmolekularem Polyethylen kombiniert, um die Festigkeit, Flexibilität und Stoßfestigkeit zu erhöhen. Sie finden sich auch häufig in wärmebehandelten Teilen für feuerfeste Anwendungen wie Strahlrohre und Zyklonkomponenten.

Stärke

Siliziumkarbidplatten sind bekannt für ihre herausragende Festigkeit mit einer Biegefestigkeit von bis zu 400 MPa. Aufgrund ihrer Flexibilität eignen sie sich für Anwendungen in den Bereichen Panzerung und ballistischer Schutz, Zerspanungswerkzeuge, verschleißfeste Komponenten und Hochtemperaturprozesse - und sind bekannt für ihre Korrosionsbeständigkeit sowie für ihre überragende Härte und Haltbarkeit.

Siliciumcarbid galt vor der Einführung von Borkarbid im Jahr 1929 als eines der härtesten synthetischen Materialien, da seine Mohshärte von 9 mit der von Diamant konkurrierte. Aufgrund dieser Härte erwies sich Siliciumcarbid als äußerst nützlich als Material für Trenn- oder Schleifscheiben, während seine Brucheigenschaften es perfekt für den Einsatz als feuerfestes Material machten.

Siliziumkarbid zeichnet sich unter den keramischen Werkstoffen durch seine geringe Wärmeausdehnung aus und ist daher ideal für Anwendungen, bei denen es langfristig hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Außerdem ist dieses Material säurekorrosionsbeständig und kann daher auch in Umgebungen mit säurehaltigen Gasen oder Flüssigkeiten verwendet werden.

SiC-Platten können durch verschiedene Verfahren hergestellt werden, darunter Heißpressen, heißisostatisches Pressen (HIP) und reaktionsgebundenes Sintern. GAB Neumann verwendet ausschließlich drucklos gesinterte monolithische Siliziumkarbidteile aus Nordamerika oder Europa, die vor dem Sintern maschinell bearbeitet wurden, um eine hervorragende Oberflächenqualität und Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten.