Anwendung von grünem Siliciumcarbid-Mikropulver bei der Herstellung von Nano-Isolierplatten
Grünes Siliciumcarbid, auch grünes Carborundum oder grünes SiC genannt, kurz „GC“, wird in elektrischen Innenwiderstandsöfen aus Quarzsand und Petrolkoks (mit Salzzusatz beim Schmelzen) hergestellt und zeichnet sich durch hohe Härte, Wärmeleitfähigkeit und Festigkeit aus.
Grünes Siliciumcarbid-Mikropulver wird hauptsächlich als hocheffizientes Lichtblockierungsmittel und verstärkender Füllstoff bei der Herstellung von Nano-Dämmplatten eingesetzt. Durch die Unterdrückung der Wärmestrahlung bei hohen Temperaturen und die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Platten löst es das Problem herkömmlicher Nano-Dämmstoffe, die „Schwierigkeiten bei der gleichzeitigen Erzielung von Wärmedämmung und Festigkeit“ aufweisen.
Kernaufgaben von grünem Siliciumcarbid
Abschirmung der Wärmestrahlung (Sonnenschutzwirkung): Die pyrogene Kieselsäure und die Matrix im Inneren der Nano-Dämmplatte erzeugen bei hohen Temperaturen (>600 °C) eine signifikante Wärmestrahlung. Grünes Siliziumkarbid- Mikropulver besitzt hervorragende optische Absorptionseigenschaften, die Infrarotstrahlung effizient absorbieren und streuen. Dadurch wird der Strahlungswärmeübergangskoeffizient deutlich reduziert, was die Gesamtwärmedämmleistung verbessert und gleichzeitig eine niedrige Wärmeleitfähigkeit gewährleistet.
Verbesserte Strukturfestigkeit: Grünes Siliciumcarbid weist eine Mohs-Härte von bis zu 9,4 auf und ist chemisch stabil. Eingebettet in eine weiche Matrix, die hauptsächlich aus pyrogenem Siliciumdioxid und Fasern besteht, dient es als stützendes „Mikroskelett“, wodurch die Druck- und Biegefestigkeit der Nano-Dämmplatte deutlich verbessert und die Bruchrate beim Transport und der Anwendung reduziert wird.
Optimierte Hochtemperaturstabilität: Dank seines hohen Schmelzpunkts (ca. 2700℃) und seines niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten verbessert grünes Siliciumcarbid-Mikropulver die Temperaturwechselbeständigkeit von Verbundplatten bei extremen Temperaturunterschieden und verhindert so Rissbildung oder Pulverisierung durch wiederholtes Erhitzen und Abkühlen.