{"id":354,"date":"2024-11-23T20:05:02","date_gmt":"2024-11-23T20:05:02","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideplate.net\/?p=354"},"modified":"2024-11-23T20:05:02","modified_gmt":"2024-11-23T20:05:02","slug":"welche-eigenschaften-hat-siliziumkarbid","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/what-are-the-properties-of-silicon-carbide-sic\/","title":{"rendered":"Was sind die Eigenschaften von Siliziumkarbid (SiC)?"},"content":{"rendered":"<p>Siliciumcarbid (SiC) ist eines der h\u00e4rtesten Materialien, die der Menschheit bekannt sind. Es kommt in der Natur als Mineral Moissanit vor und wird seit 1893 in Massenproduktion als Schleifmittel hergestellt. SiC ist in verschiedenen Polytypen erh\u00e4ltlich, die sich durch ihre Kristallgitterstruktur unterscheiden.<\/p>\n<p>Gesintertes alpha-SiC wird durch viele Faktoren beeinflusst, darunter gro\u00dfe Hohlr\u00e4ume und Schrumpfungsrisse, die im Ausgangspulver vorhanden sind. J\u00fcngste Fortschritte bei den Verarbeitungstechniken haben gezeigt, dass solche Defekte wirksam gemindert und die Festigkeit von alpha-SiC verbessert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<h2>H\u00e4rte<\/h2>\n<p>Alpha SiC zeichnet sich durch seine H\u00e4rte aus; mit einer Mohs-H\u00e4rte von 13 ist es eine unsch\u00e4tzbare Eigenschaft. Nur geringf\u00fcgig weniger widerstandsf\u00e4hig als Diamant und Borkarbid, ist Alpha SiC mit einer Mohsh\u00e4rte von 13 nahezu unzerst\u00f6rbar; es eignet sich daher perfekt f\u00fcr hochpr\u00e4zise Schleif-, Schneid- und Polieranwendungen wie das Schleifen von Klingen. Dar\u00fcber hinaus wird alpha-SiC in der Fertigung eingesetzt, z. B. f\u00fcr D\u00fcsen, keramische Dichtungsfl\u00e4chen, milit\u00e4rische Ausr\u00fcstungen sowie hochbelastete industrielle Fertigungsanwendungen.<\/p>\n<p>Die H\u00e4rte von gesintertem Siliciumcarbid h\u00e4ngt von seiner Sintertemperatur ab. Bei sehr hohen Temperaturen wandelt sich die kubische polytype Phase von a-SiC w\u00e4hrend des Sinterns in hexagonales b-SiC um, was die H\u00e4rte erheblich verringert.<\/p>\n<p>Im Rahmen des Sinterprozesses ist es entscheidend, dass alle K\u00f6rner gleichm\u00e4\u00dfig sind. Dies tr\u00e4gt zur Erh\u00f6hung der H\u00e4rte bei und verbessert gleichzeitig die Verschlei\u00dffestigkeit. Auch die Biegefestigkeit und die Bruchz\u00e4higkeit wurden bewertet. Hohe Mengen an Nano-b-SiC in der Matrix f\u00fchrten zu geringeren Werten bei der Bruchz\u00e4higkeit und der Biegefestigkeit, w\u00e4hrend geringere Mengen diese Werte erh\u00f6hten.<\/p>\n<h2>Dichte<\/h2>\n<p>Die Alpha-Sic-Dichte h\u00e4ngt von mehreren Faktoren ab, u. a. von der Verarbeitung (Formgebung und Brennen), der Materialreinheit, der Korngr\u00f6\u00dfe\/Morphologie\/Porenorientierung usw. Sie liegt in der Regel zwischen 41 Wm-1K-1; Schwankungen aufgrund von Messverfahren.<\/p>\n<p>Beta-Siliciumcarbid hingegen kann so hergestellt werden, dass es eine h\u00f6here Dichte als Alpha-Sic aufweist und somit aufgrund seiner dichten mikrokristallinen Struktur im Vergleich zur eher kugelf\u00f6rmigen Form von Alpha-Sic f\u00fcr bessere Dichtungsanwendungen geeignet ist.<\/p>\n<p>Die Verdichtung des Materials kann auch durch die Temperatur beeinflusst werden. Das Flash-Sintern kann beispielsweise zu einer ungleichm\u00e4\u00dfigen Temperaturverteilung und damit zu einer Verringerung des Probenwiderstands f\u00fchren; dieses Problem kann durch thermische Isolierung und verbesserte Elektrodengeometrien w\u00e4hrend des Sinterprozesses vermieden werden.<\/p>\n<h2>Abnutzungswiderstand<\/h2>\n<p>Die Abriebfestigkeit ist eine entscheidende Eigenschaft von Materialien f\u00fcr industrielle Anwendungen. Herk\u00f6mmliche Stahlger\u00e4te unterliegen im Laufe der Zeit einem allm\u00e4hlichen mechanischen Abrieb, der ihre Betriebseffizienz beeintr\u00e4chtigt und die Ausfallzeiten f\u00fcr Reparaturen oder Austausch erh\u00f6ht. Im Gegensatz dazu widersteht Hexoloy SiC dem Verschlei\u00df durch Hochgeschwindigkeits-Rotationskr\u00e4fte sowie dem Eindringen von Partikeln in das Material leichter als seine Gegenst\u00fccke aus Stahl.<\/p>\n<p>Alpha-Siliciumcarbid (a-SiC) weist eine attraktive Sphalerit-Kristallstruktur auf, die ihm hervorragende chemische und thermische Eigenschaften verleiht, darunter eine extreme H\u00e4rte, die f\u00fcr Schleifmittel geeignet ist. Dar\u00fcber hinaus macht seine Hitzebest\u00e4ndigkeit a-SiC zu einem idealen Werkstoff f\u00fcr Schlammpumpen, Lager, D\u00fcsen, Pumpenverkleidungsteile sowie Papier- und Textilkomponenten.<\/p>\n<p>Gesintertes Alpha-Siliciumcarbid weist eine Enddichte von mehr als 98% theoretisch auf. Durch ein spezielles Sinterverfahren entsteht ein ultrareines einphasiges Material, das Abrieb und Erosion standh\u00e4lt. Dar\u00fcber hinaus machen die geringe Porosit\u00e4t und die ausgekl\u00fcgelte Mikrostruktur von hexoloy sa gesintertes Alpha-Siliziumkarbid zu einem idealen Ersatz f\u00fcr herk\u00f6mmliche Industriewerkstoffe, die sich mit der Zeit in korrosiven Umgebungen abnutzen.<\/p>\n<h2>W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit<\/h2>\n<p>Die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit (k) von Materialien misst, wie effizient sie W\u00e4rme leiten, und ist damit eine wesentliche Eigenschaft f\u00fcr viele Anwendungen, die hohe Temperaturen aufrechterhalten oder \u00fcber l\u00e4ngere Zeit extremen Hitzebedingungen ausgesetzt sein m\u00fcssen.<\/p>\n<p>Zu den Siliciumcarbid-Polymorphen geh\u00f6rt Alpha-Sic, das eine hexagonale Kristallstruktur aufweist, die der von Wurtzit \u00e4hnelt und bei Temperaturen von \u00fcber 1700 Grad Celsius gebildet wird. Aufgrund seiner \u00fcberragenden H\u00e4rte und Stabilit\u00e4t in rauen Umgebungen hat sich Alpha-Siliciumcarbid als unsch\u00e4tzbare Wahl f\u00fcr den industriellen Einsatz erwiesen.<\/p>\n<p>Hexoloy SP SiC, gesintertes Alphasic, wurde f\u00fcr optimale Leistung in Gleitkontaktanwendungen wie Gleitringdichtungen und produktgeschmierte Lager entwickelt. Dieses gesinterte Alphasic enth\u00e4lt kugelf\u00f6rmige Poren, die als Reservoir dienen, um einen Fl\u00fcssigkeitsfilm auf den Oberfl\u00e4chen der Komponenten f\u00fcr eine selbstschmierende Wirkung zur\u00fcckzuhalten - und \u00fcbertrifft damit herk\u00f6mmliche reaktionsgebundene und gesinterte Siliziumkarbidwerkstoffe bei einer Vielzahl von Bedingungen erheblich.<\/p>\n<h2>Abnutzungswiderstand<\/h2>\n<p>Die Dichte, H\u00e4rte und Selbstsch\u00e4rfe von Alphasic machen es zum idealen Werkstoff f\u00fcr Anwendungen, die eine hohe Abriebfestigkeit erfordern, wie etwa Schneidwerkzeuge. Auch wenn es in erster Linie f\u00fcr Schleifmittel oder Schneidwerkzeuge verwendet wird, gibt es auch andere Anwendungen wie mechanische Panzerungen, Spr\u00fch- und Strahld\u00fcsen, gesinterte Verschlei\u00dfteile und Keramik.<\/p>\n<p>Sinterreines Alpha-Siliciumcarbid bietet eine hervorragende Verschlei\u00dffestigkeit, insbesondere gegen Abrieb und Schlagsch\u00e4den. Au\u00dferdem kann es sehr hohen Temperaturen standhalten, ohne Korrosions- oder Erosionssch\u00e4den zu erleiden, und bietet eine hohe Korrosions- und Erosionsbest\u00e4ndigkeit.<\/p>\n<p>Hexoloy SP SiC ist ein gesintertes Alpha-Siliziumkarbid, das speziell f\u00fcr Gleitkontaktanwendungen wie Gleitringdichtungen und produktgeschmierte Lager entwickelt wurde. Seine einzigartigen kugelf\u00f6rmigen Poren dienen als Fl\u00fcssigkeits- oder Schmiermittelreservoir und \u00fcbertreffen herk\u00f6mmliche reaktionsgebundene und gesinterte Alpha-Siliziumkarbide unter verschiedenen Betriebsbedingungen.<\/p>\n<p>Borrero-Lopez und Kollegen untersuchten die Auswirkungen der intergranularen Phasenchemie auf das Gleitverschlei\u00dfverhalten von LPS a-SiC-Keramik, die unter einer stickstoffreichen (N2) Atmosph\u00e4re zum Sintern hergestellt wurde. Das Sintern unter dieser Atmosph\u00e4re f\u00fchrte zum Einbau von Stickstoff in kristalline intergranulare y3Al5O12-Phasen, die dann durch Mischkristallisation geh\u00e4rtet wurden, was zu einer verbesserten Gleitverschlei\u00dffestigkeit dieser Keramiken f\u00fchrte.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide (SiC) is one of the hardest known to mankind. Found naturally as moissanite mineral and mass produced since 1893 for use as an abrasive, SiC is available in different polytypes that differ based on their crystal lattice structures. Sintered alpha-SiC is affected by many factors, including large voids and shrinkage cracks present in&hellip;&nbsp;<a href=\"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/what-are-the-properties-of-silicon-carbide-sic\/\" class=\"\" rel=\"bookmark\">Weiterlesen &raquo;<span class=\"screen-reader-text\">Was sind die Eigenschaften von Siliziumkarbid (SiC)?<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-354","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/354","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=354"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/354\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":355,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/354\/revisions\/355"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=354"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=354"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=354"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}