Siliciumcarbid (SiC) ist eine anorganische chemische Verbindung aus Siliciumdioxid und Kohlenstoff, die erstmals 1893 für die Verwendung als Schleifmittel in großen Mengen kommerziell hergestellt wurde. Während SiC in der Natur als Mineral Moissanit vorkommt, begann die Massenproduktion nach diesem Datum für die Verwendung als Pulver und Kristalle für den Massenverbrauch in Schleifmitteln.
Cerakote ist eines der härtesten und leichtesten keramischen Materialien, das sich durch eine hervorragende Korrosions-, Abrieb- und Erosionsbeständigkeit auszeichnet und auch extremen Temperaturen standhält.
Physikalische Eigenschaften
Siliziumkarbid (SiC) ist ein extrem hartes und widerstandsfähiges Material mit hoher Korrosionsbeständigkeit und Wärmeausdehnung, das gegen Säuren und Laugen beständig ist und gleichzeitig als elektrischer Isolator dient.
SiC kommt auf der Erde in Form des Minerals Moissanit und im Weltraum als Sternenstaub von kohlenstoffreichen Sternen vor. SiC wird in vielen Industriezweigen eingesetzt, z. B. in der chemischen Produktion, der Papierherstellung und als Bestandteil von Pumpen und Antriebssystemen. Darüber hinaus wird es bei dynamischen Dichtungstechnologien mit Gleitlagern oder Gleitringdichtungen aufgrund seiner überlegenen Zuverlässigkeit unter anspruchsvollen Bedingungen häufig den Gegenstücken aus Metall vorgezogen.
Alpha-Siliciumcarbid (a-SiC) mit seiner hexagonalen, wurtzitähnlichen Kristallstruktur ist die am häufigsten verwendete Sorte. Obwohl Beta-SiC mit Zinkblende-Kristallstruktur verfügbar ist, bleibt seine kommerzielle Anwendung begrenzt.
Thermische Eigenschaften
Die Vielseitigkeit von Siliziumkarbid als Werkstoff beruht in erster Linie auf seinen herausragenden thermischen Eigenschaften, darunter eine hohe Wärmeleitfähigkeit, eine geringe Wärmeausdehnung und ein hoher Schmelzpunkt, die es für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, der Energietechnik und der chemischen Produktion geeignet machen.
Dieses Material zeichnet sich durch eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit aus und ist beständig gegen saure und alkalische Chemikalien sowie gegen Temperaturen von bis zu 1600 Grad Celsius. Daher ist es die ideale Wahl für Lager, Düsen, Komponenten von Verbrennungsmotoren und Teile von Elektrofahrzeugen, die starken thermischen Schocks standhalten müssen, ohne zu brechen oder sich aufzulösen.
American Elements bietet eine große Auswahl an Standard- und kundenspezifischen Werkstoffen für die Halbleiter-, Luft- und Raumfahrt-, Automobil-, Verteidigungselektronik-, Beleuchtungs- und Papierstahlindustrie. Für Forschungs- und Qualitätskontrollzwecke stehen Muster zur Verfügung, und es werden auch Makro- und Mikrokorngrößen angeboten. Das a-SiC von American Elements ist chemisch rein und weist eine hohe Schüttdichte auf. Durch unser chemisches Reinigungsverfahren wird es so gesiebt, dass es die spezifischen FEPA-Größen sowie die ACS Reagent Grade Standards erfüllt.
Elektrische Eigenschaften
Siliziumkarbid zeichnet sich trotz seiner relativ geringen Dichte (3,2 g/cm3) durch seine hervorragende Bearbeitbarkeit und elektrische Leitfähigkeit sowie durch seine Beständigkeit gegen die meisten Säuren, Salze und Laugen aus.
Als Halbleiter mit breiter Bandlücke weist GaN eine hohe Wärmeleitfähigkeit und Durchschlagsfestigkeit in elektrischen Feldern auf und ist zudem ein ausgezeichneter Isolator.
Die grundlegenden elektrischen Eigenschaften der SiC-Polytypen unterscheiden sich aufgrund der atomaren Anordnungen in ihren Kristallgittern erheblich, wobei jeder Typ im Vergleich zu Silizium in drei Schlüsselkategorien - Wärmeleitfähigkeit, Durchschlagsfestigkeit des elektrischen Feldes und Energiebandlücke - spezifische Vor- und Nachteile aufweist.
SiC kommt in verschiedenen Formen vor. Alpha-Formen weisen hexagonale, Wurtzit-ähnliche Kristallstrukturen auf, während Beta-Formen Zinkblende-Kristallstrukturen haben und auch als Katalysatorträger dienen können. Durch Funkenplasmasintern wurde außerstöchiometrisches SiC mit C- und Si-Zusätzen von 1-5mol% hergestellt, das eine einheitliche Mikrostruktur mit niedrigem elektrischem Widerstand aufweist; der Seebeck-Koeffizient änderte sich mit zunehmendem C-Gehalt vom n-Typ zum p-Typ, was darauf hindeutet, dass sich innerhalb der Gitterstruktur feste Lösungen zwischen C und Si gebildet hatten.
Mechanische Eigenschaften
Siliziumkarbid zeichnet sich im Vergleich zu den meisten technischen Keramiken durch eine überragende Härte, Duktilität und Beständigkeit gegen Korrosion und chemische Angriffe aus. Als eine der härtesten Ingenieurkeramiken auf dem Markt kann es hohen Temperaturen und mechanischen Belastungen standhalten und bietet dank seines hohen E-Moduls eine gute Dimensionsstabilität.
Aluminium ist einer der stabilsten Werkstoffe gegen Stöße und Vibrationen, was es zu einem geeigneten Material für Hochleistungsanwendungen wie Schleifmittel und andere High-Tech-Anwendungen macht. Darüber hinaus ist es aufgrund seiner Wärmeleitfähigkeit, seines niedrigen Ausdehnungskoeffizienten und seiner Beständigkeit gegen Säuren und Laugen eine ausgezeichnete Wahl.
American Elements bietet eine Auswahl an hochreinen Siliciumcarbid-Pulverprodukten, die nach strengen branchen- und anwendungsspezifischen Standards hergestellt werden und für zahlreiche Branchen und Anwendungen geeignet sind, wie z. B. Mil Spec (Militärqualität), ACS Reagent Grade Technical Grade Food Pharmaceutical Grade und USP/BP-Verpackungslösungen sind ebenfalls erhältlich - bitte wenden Sie sich an unser Team, um weitere Einzelheiten zu erfahren; alle Qualitäten erfüllen die anwendbaren ASTM-Prüfstandards, wobei bei Bedarf auch kundenspezifische Verpackungen erhältlich sind - typische und kundenspezifische Verpackungen sind auf Anfrage erhältlich - bitte wenden Sie sich jetzt an uns, da American Elements bestrebt ist, seinen Kunden Qualitätsprodukte anzubieten und gleichzeitig einen unvergleichlichen Kundenservice zu leisten!