Siliziumkarbid (SiC) ist ein Material, das aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften viele andere Keramiken in mehreren kritischen Bereichen übertrifft.
5 Hauptgründe, warum SiC sich abhebt
1. Hochtemperaturfestigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit
Siliziumkarbid behält seine mechanische Festigkeit bei Temperaturen von bis zu 1.400 °C bei.
Dies ist deutlich höher als bei den meisten Keramiken.
Diese Hochtemperaturleistung macht SiC ideal für Anwendungen unter extremen Hitzebedingungen.
Dies gilt beispielsweise für Hochtemperaturöfen, Komponenten für die Luft- und Raumfahrt und Automobilteile.
Außerdem verfügt SiC über eine ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit.
Dies ist auf seine hohe Wärmeleitfähigkeit und den niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten zurückzuführen.
Dadurch kann es schnelle Temperaturschwankungen aushalten, ohne zu brechen oder sich zu zersetzen.
2. Verschleißbeständigkeit und mechanische Eigenschaften
SiC ist äußerst verschleißfest.
Mit einer Härte, die nur von Diamant und Borkarbid übertroffen wird.
Diese Eigenschaft macht es zu einer ausgezeichneten Wahl für Anwendungen, die Beständigkeit und Langlebigkeit erfordern.
Dies gilt beispielsweise für Schleifmittel, Schneidwerkzeuge und verschleißfeste Teile in Maschinen.
Seine mechanischen Eigenschaften, einschließlich des hohen Elastizitätsmoduls und der guten Ermüdungsbeständigkeit, verbessern seine Eignung für anspruchsvolle mechanische Anwendungen noch weiter.
3. Chemische Korrosionsbeständigkeit
SiC weist eine hohe chemische Korrosionsbeständigkeit auf.
Das macht es ideal für den Einsatz in Umgebungen mit stark korrosiven Substanzen.
Dies zeigt sich besonders bei Anwendungen wie Entschwefelungsdüsen in Kraftwerken und Komponenten in Chemiepumpen.
Hier wird SiC bevorzugt, weil es längere Zeit korrosiven Medien ausgesetzt werden kann, ohne sich zu zersetzen.
4. Elektrische Eigenschaften und Bearbeitbarkeit
Als leitfähige Keramik kann SiC mit Hilfe der Funkenerosion bearbeitet werden, wenn sein spezifischer Widerstand unter 100Ω-cm gehalten wird.
Diese Fähigkeit erhöht seine Vielseitigkeit bei der Herstellung komplex geformter Komponenten.
Dies ist bei herkömmlichen Keramiken aufgrund ihrer Sprödigkeit und hohen Härte oft eine Herausforderung.
5. Anwendungen in der Spitzentechnologie
Neben den traditionellen industriellen Anwendungen ist SiC auch ein Schlüsselmaterial für fortschrittliche Technologien wie Halbleiter.
Als Halbleiter mit breiter Bandlücke bietet SiC Eigenschaften wie eine große Bandlücke, hohe Wärmeleitfähigkeit und eine hohe Sättigungsbeweglichkeit der Elektronen.
Damit ist es herkömmlichen Halbleitermaterialien wie Silizium und Galliumarsenid in Leistungsanwendungen überlegen.
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