Siliziumkarbid (SiC) ist eine kovalente Verbindung aus Kohlenstoff und Silizium und zeichnet sich durch hervorragende Eigenschaften wie hohe Verschleißfestigkeit, Thermoschockbeständigkeit, hohe Korrosionsbeständigkeit und hohe Wärmeleitfähigkeit aus. Diese Eigenschaften machen Siliziumkarbid zu einem idealen Werkstoff für vielfältige Anwendungen in verschiedenen Branchen, darunter Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau, Petrochemie, Metallverhüttung und Elektronik. Besonders geeignet für die Herstellung verschleißfester Teile und Hochtemperatur-Strukturteile. Die Entwicklung reaktionsgesinterter Siliziumkarbidkeramiken hat maßgeblich zur Weiterentwicklung der industriellen Anwendung dieses vielseitigen Materials beigetragen.
Die traditionelle Methode der Herstellungreaktionsgesinterte Siliziumkarbidkeramikbesteht darin, Siliziumkarbidpulver mit einer geringen Menge Kohlenstoffpulver zu kombinieren. Die Mischung durchläuft eine Hochtemperatur-Silizierung, um ein dichtes Keramikmaterial zu bilden. Dieses traditionelle Verfahren hat jedoch auch seine Nachteile. Der Sinterprozess ist langwierig, heiß und energieintensiv, was zu hohen Produktionskosten führt. Da die Anforderungen der Industrie an Formen und Ausführungen von Siliziumkarbidkeramik immer komplexer werden, treten die Grenzen traditioneller Verfahren immer deutlicher zutage.
In den letzten Jahren hat sich die Einführung von Siliziumkarbid-Nanopulvern zu einer vielversprechenden Lösung zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Siliziumkarbidkeramiken entwickelt. Durch den Einsatz von Nanopulvern können Keramiken mit höherer Sinterdichte und Biegefestigkeit hergestellt werden. Die Kosten für Siliziumkarbid-Nanopulver sind jedoch relativ hoch und liegen oft über 10.000 Yuan pro Tonne. Dies stellt ein großes Hindernis für eine breite Akzeptanz und Massenproduktion dar. Diese wirtschaftliche Herausforderung erfordert die Erforschung alternativer Rohstoffe und Verfahren, um die Herstellung von Siliziumkarbidkeramiken praktikabler und kostengünstiger zu gestalten.
Darüber hinaus eröffnet die Möglichkeit, komplexe Formen und größere Teile herzustellen, neue Anwendungsmöglichkeiten für Siliziumkarbidkeramik. Branchen, die komplexe Designs und Hochleistungsmaterialien benötigen, können von diesem innovativen Herstellungsverfahren profitieren. Die Designflexibilität und das Massenproduktionspotenzial hochwertiger Siliziumkarbidkeramik könnten zu großen Fortschritten in Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt und der Elektronik führen, in denen die Materialleistung entscheidend ist.
Beitragszeit: 09.11.2024