AllgemeinErklärung derReaktionGebundenes SiC
Reaktionsgebundenes SiC verfügt über mechanische Eigenschaften und ist oxidationsbeständig. Die Kosten sind relativ gering. In der heutigen Gesellschaft hat es in verschiedenen Branchen zunehmend an Bedeutung gewonnen.
SiC bildet eine sehr starke kovalente Bindung. Beim Sintern ist die Diffusionsrate sehr niedrig. Gleichzeitig ist die Partikeloberfläche oft mit einer relativ dünnen Oxidschicht bedeckt, die als Diffusionsbarriere fungiert. Reines SiC lässt sich ohne Sinteradditive kaum sintern und verdichten. Auch beim Heißpressen müssen geeignete Additive ausgewählt werden. Nur bei sehr hohen Temperaturen können Materialien mit einer technischen Dichte nahe der theoretischen Dichte erhalten werden, die im Bereich zwischen 1950 °C und 2200 °C liegen sollte. Gleichzeitig sind Form und Größe begrenzt. Obwohl SIC-Verbundwerkstoffe durch Gasphasenabscheidung hergestellt werden können, ist dies auf die Herstellung von Materialien mit geringer Dichte oder dünnen Schichten beschränkt. Aufgrund der langen Ruhezeit steigen die Produktionskosten.
Reaktionsgebundenes SiC wurde in den 1950er Jahren von Popper erfunden. Das Grundprinzip ist:
Unter der Einwirkung der Kapillarkraft dringt flüssiges Silizium oder eine reaktive Siliziumlegierung in poröse, kohlenstoffhaltige Keramik ein und bildet bei der Reaktion Kohlenstoff-Silizium. Das neu gebildete Siliziumkarbid verbindet sich vor Ort mit den ursprünglichen Siliziumkarbidpartikeln, und die verbleibenden Poren im Füllstoff werden mit dem Imprägniermittel gefüllt, um den Verdichtungsprozess abzuschließen.
Im Vergleich zu anderen Verfahren zur Herstellung von Siliziumkarbidkeramik weist das Sinterverfahren folgende Eigenschaften auf:
Niedrige Verarbeitungstemperatur, kurze Verarbeitungszeit, keine Notwendigkeit spezieller oder teurer Ausrüstung;
Reaktionsgebundene Teile ohne Schrumpfung oder Größenänderung;
Verschiedene Formverfahren (Extrusion, Spritzguss, Pressen und Gießen).
Es gibt verschiedene Methoden zur Formgebung. Beim Sintern können große und komplexe Produkte ohne Druck hergestellt werden. Die reaktionsgebundene Siliziumkarbid-Technologie wird seit einem halben Jahrhundert erforscht. Aufgrund ihrer einzigartigen Vorteile ist diese Technologie in verschiedenen Branchen im Fokus.
Beitragszeit: 04. Mai 2018