Siliziumkarbid – SiC

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Siliciumcarbid (SiC) – CeramaSil-C™

Siliziumkarbid (SiC) ist eines der leichtesten, härtesten und modernsten Keramikmaterialien und weist eine außergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit sowie Temperatur- und Säurebeständigkeit auf und hat eine geringe Wärmeausdehnung. Siliziumkarbid ist ein ausgezeichnetes Material, wenn Verschleiß eine wichtige Rolle spielt, da es eine gute Gleit-, Erosions- und Abriebfestigkeit aufweist und daher für eine Vielzahl von Anwendungen wie Dichtungsringe, Düsen und Hydrozyklonkomponenten nützlich ist. Siliziumkarbidmaterialien sind elektrisch leitfähig und dies kann für ohmsche oder induktive Erwärmung, Ladungsableitung usw. hilfreich sein. Es sind mehrere Siliziumkarbidqualitäten erhältlich: gesintert, reaktionsgebunden, freier Kohlenstoff, Verbundwerkstoff, mit relativen Vorteilen je nach Anwendung und erforderlicher Größe/Form.

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Material Vorteile

  • Extrem hohe Härte
  • Abriebfest
  • Korrosionsbeständig
  • Geringes Gewicht – Niedrige Dichte
  • Hohe Wärmeleitfähigkeit
  • Hoher Elastizitätsmodul
  • Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient
  • Material für hohe Temperaturen
  • Ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit

Anwendungen

  • Strahldüsen
  • Brenner
  • Wärmetauscher
  • Brennöfen Einrichtung
  • Mechanische Dichtungsflächen
  • Kolben
  • Gleitlager
  • Ventilsitze
  • Verschleißteile
  • Ablassventile

Material Eigenschaften

Mechanische Eigenschaften

Eigentum Einheiten CeramaSil-C
Dichte g/cm 3 3.1
Härte GPa 28
Biegefestigkeit bei 25°C MPa 410
Poissonzahl – 0,14
Bruchzähigkeit K Ic MPa m 1/2 4,60

Wärmetechnische Eigenschaften

Eigentum Einheiten CeramaSil-C
Wärmeleitfähigkeit bei 25 °C W/mK 102,6
WAK 1 bei 25 °C ➞ 400 °C 10 -6 /K 4.02
Maximale Temperatur (Inert) 2 °C 1900

1 Der Wärmeausdehnungskoeffizient (WAK) beschreibt, wie sich die Größe eines Objekts bei einer Temperaturänderung ändert.

2 Ohne Belastung.

Elektrische Eigenschaften

Eigentum Einheiten CeramaSil-C
Volumenwiderstand bei 25 °C Ohm-cm 10 2 -10 11
Volumenwiderstand bei 1000°C Ohm-cm 0,01 – 0,2

Haftungsausschluss: Die angegebenen Werte sind Mittelwerte und typisch für die Ergebnisse von Testproben. Sie dienen lediglich als Anhaltspunkt für die Gestaltung von Keramikkomponenten und stellen in keiner Weise eine Garantie dar. Die tatsächlichen Werte können je nach Form und Größe der geplanten Komponente variieren.

Datenblätter

Silicon Carbide CeramaSil-C Brand Image

Siliciumcarbid

CeramaSil-C

Siliciumcarbid-Bearbeitung

Siliciumcarbid kann in rohem, halbdichtem oder völlig dichtem Zustand bearbeitet werden.
In roher Form kann es relativ leicht zu komplexen Formen verarbeitet werden.
Durch den Sinterprozess, der zur vollständigen Verdichtung des Materials erforderlich ist, schrumpft der Siliziumkarbidkörper jedoch um etwa 20%.
Diese Schrumpfung bedeutet, dass es unmöglich ist, bei der Bearbeitung von Siliziumkarbid vor dem Sintern sehr enge Toleranzen einzuhalten.
Um sehr enge Toleranzen zu erreichen, muss vollgesintertes Material mit Diamantwerkzeugen bearbeitet/geschliffen werden.
Bei diesem Verfahren wird ein sehr präzises diamantbeschichtetes Werkzeug/Rad verwendet, um das Material abzuschleifen, bis die gewünschte Form entstanden ist.
Aufgrund der besonderen Härte und Robustheit des Materials kann dies ein zeit- und kostenintensiver Prozess sein. Wie auch Oxide und Nitride ist Siliziumkarbid ein sehr widerstandsfähiges Material, das nach dem Brennen mit Diamantschleifmethoden bearbeitet werden muss.

Häufig gestellte Fragen

  • Wofür wird Siliciumcarbid verwendet?

    Siliciumcarbid hat ähnliche Eigenschaften wie Diamant – es ist eines der leichtesten, härtesten und stärksten technischen Keramikmaterialien und verfügt über eine außergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit, Beständigkeit gegen Säuren und eine geringe Wärmeausdehnung. Siliciumcarbid ist ein ausgezeichnetes Material, wenn physischer Verschleiß eine wichtige Rolle spielt, denn es weist eine gute Erosions- und Abriebfestigkeit auf und eignet sich daher für eine Vielzahl von Anwendungen:

    • Ventilsitze
    • Gleitlager
    • Mechanische Dichtungsflächen
    • Kolben
    • Verschleißteile
    • Brennöfen Einrichtung
    • Brenner
    • Strahldüsen
    • Wärmetauscher
    • Ablassventile