Im 21. Jahrhundert sind mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie die Informations-, Energie-, Material- und Biotechnik zu den vier Säulen der Entwicklung der heutigen gesellschaftlichen Produktivität geworden. Aufgrund seiner stabilen chemischen Eigenschaften, seiner hohen Wärmeleitfähigkeit, seines geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten und seiner geringen Dichte, seiner guten Verschleißfestigkeit, seiner hohen Härte, seiner hohen mechanischen Festigkeit und seiner chemischen Korrosionsbeständigkeit hat sich Siliziumkarbid im Bereich der Materialien rasant entwickelt und wird häufig in Keramikkugellagern, Ventilen, Halbleitermaterialien, Kreiseln, Messinstrumenten, der Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen verwendet.
Siliziumkarbidkeramiken werden seit den 1960er Jahren entwickelt. Zuvor wurde Siliziumkarbid hauptsächlich in mechanischen Schleifmitteln und Feuerfestmaterialien eingesetzt. Weltweit legt man großen Wert auf die Industrialisierung der Hochleistungskeramik. Heute begnügt man sich nicht mehr mit der Herstellung traditioneller Siliziumkarbidkeramiken, sondern die Produktion von Hightech-Keramik entwickelt sich vor allem in Industrieländern rasant. In den letzten Jahren sind zunehmend mehrphasige Keramiken auf Basis von Siliziumkarbidkeramiken auf den Markt gekommen, die die Zähigkeit und Festigkeit von Monomermaterialien verbessern. Siliziumkarbid hat vier Hauptanwendungsgebiete: Funktionskeramik, Hochleistungsfeuerfestmaterialien, Schleifmittel und metallurgische Rohstoffe.
Siliziumkarbidkeramiken haben eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit
Siliziumkarbidkeramik wurde untersucht und bestimmt. Die Verschleißfestigkeit von Siliziumkarbidkeramik entspricht dem 266-fachen von Manganstahl und dem 1741-fachen von hochchromhaltigem Gusseisen. Die Verschleißfestigkeit ist sehr gut. Dadurch können wir noch viel Geld sparen. Siliziumkarbidkeramik kann über zehn Jahre lang kontinuierlich verwendet werden.
Siliziumkarbidkeramiken haben eine hohe Festigkeit, hohe Härte und ein geringes Gewicht
Durch die Verwendung von Siliziumkarbidkeramik als neuartiges Material weist dieses Produkt eine sehr hohe Festigkeit und Härte auf und ist zudem sehr leicht. Dadurch sind Verwendung, Installation und Austausch dieser Siliziumkarbidkeramik einfacher.
Die Innenwand aus Siliziumkarbidkeramik ist glatt und blockiert kein Pulver
Siliziumkarbidkeramik: Dieses Produkt wird bei hohen Temperaturen gebrannt, daher ist die Struktur der Siliziumkarbidkeramik relativ dicht und die Oberfläche glatt. Das Produkt sieht bei Gebrauch noch schöner aus und sieht daher bei Verwendung in der Familie noch schöner aus.
Die Kosten für Siliziumkarbidkeramik sind niedrig
Die Herstellungskosten für Siliziumkarbidkeramik selbst sind relativ gering, sodass wir nicht zu viel für den Kauf von Siliziumkarbidkeramik ausgeben müssen und so unserer Familie viel Geld sparen können.
Anwendung von Siliziumkarbidkeramik:
Siliziumkarbid-Keramikkugel
Siliziumkarbid-Keramikkugeln haben hervorragende mechanische Eigenschaften, ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit, hohe Abriebfestigkeit und einen niedrigen Reibungskoeffizienten. Siliziumkarbid-Keramikkugeln haben eine hohe Temperaturfestigkeit. Bei gewöhnlichem Keramikmaterial nimmt die Festigkeit bei 1200 bis 1400 Grad Celsius deutlich ab. Siliziumkarbid hat bei 1400 Grad Celsius eine Biegefestigkeit von 500 bis 600 MPa, sodass seine Arbeitstemperatur 1600 bis 1700 Grad Celsius erreichen kann.
Siliziumkarbid-Verbundwerkstoff
Siliziumkarbid-Matrix-Verbundwerkstoffe (SiC-CMC) werden aufgrund ihrer hohen Zähigkeit, Festigkeit und hervorragenden Oxidationsbeständigkeit häufig in der Luft- und Raumfahrt für thermische Hochtemperaturstrukturen eingesetzt. Der Herstellungsprozess von SiC-CMC umfasst Faservorformung, Hochtemperaturbehandlung, Mesophasenbeschichtung, Matrixverdichtung und Nachbehandlung. Hochfeste Kohlenstofffasern zeichnen sich durch hohe Festigkeit und Zähigkeit aus, und der daraus hergestellte Fertigkörper weist gute mechanische Eigenschaften auf.
Die Mesophasenbeschichtung (d. h. die Schnittstellentechnologie) ist die Schlüsseltechnologie im Herstellungsprozess. Zu den Herstellungsverfahren für Mesophasenbeschichtungen gehören die chemische Dampfosmose (CVI), die chemische Gasphasenabscheidung (CVD), das Sol-Sol-Verfahren (Sol-GCl) und das Polymerimprägnierungs-Crackverfahren (PLP). Am besten geeignet für die Herstellung von Siliziumkarbid-Matrixverbundwerkstoffen sind das CVI-Verfahren und das PIP-Verfahren.
Zu den Grenzflächenbeschichtungsmaterialien zählen pyrolytischer Kohlenstoff, Bornitrid und Borcarbid, wobei Borcarbid als oxidationsbeständige Grenzflächenbeschichtung zunehmend an Bedeutung gewinnt. SiC-CMC, das üblicherweise lange Zeit unter oxidativen Bedingungen eingesetzt wird, muss ebenfalls einer Oxidationsbeständigkeitsbehandlung unterzogen werden. Dabei wird mittels CVD-Verfahren eine dichte Schicht aus Siliziumkarbid mit einer Dicke von etwa 100 μm auf der Oberfläche des Produkts abgeschieden, um dessen Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen zu verbessern.
Veröffentlichungszeit: 14. Februar 2023