Warum kann grünes Siliciumcarbid-Mikropulver als Füllstoff in Isolierbeschichtungen verwendet werden?

Warum kann grünes Siliciumcarbid-Mikropulver als Füllstoff in Isolierbeschichtungen verwendet werden?

Grünes Siliciumcarbid (GC, SiC-Reinheit ≥ 98 %) bietet zahlreiche Vorteile, darunter hoher spezifischer Widerstand, hohe Temperaturbeständigkeit, stabile Isolation, Verschleißfestigkeit, Säure- und Laugenbeständigkeit, hohe Wärmeleitfähigkeit und geringe Wärmeausdehnung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Isolierfüllstoffen wie Talkum, Bariumsulfat und Aluminiumoxid ist es ein zentraler Funktionsfüllstoff in vier wichtigen Kategorien spezieller Isolierbeschichtungen: Hochtemperaturisolierung, Hochspannungs-Lichtbogenisolierung, Korrosionsschutz und Isolierung zur Wärmeableitung in der Elektronik. Es ist mit allen gängigen Isolierharzsystemen kompatibel, darunter Epoxid-, Silikon-, Fluorkohlenstoff-, Polyimid-, PTFE-modifizierte und Polyurethanharze, und findet breite Anwendung in der Leistungselektronik, in Hochtemperaturgeräten, im Bereich erneuerbarer Energien, in der industriellen Steuerungselektronik sowie im chemischen Korrosionsschutz und in Isolationsanwendungen.

Wichtigste Leistungsvorteile von umweltfreundlichen, siliziumkarbidkompatiblen Isolierbeschichtungen

1. Stabile elektrische Isolation, Lichtbogenbeständigkeit und Kriechstromfestigkeit : Hochreines grünes Siliciumcarbid weist sowohl bei Raumtemperatur als auch bei hohen Temperaturen einen extrem hohen spezifischen Widerstand auf und ist von Natur aus nichtleitend. Beim Einbringen in die Beschichtung erhöht es die Beständigkeit gegen Lichtbogenerosion und Oberflächenleckströme und ist weniger anfällig für Durchschlag und Verkohlung unter Hochspannung. Gewöhnliches Calciumcarbonat und Glimmer sind bei hohen Temperaturen leicht leitfähig und brennen durch Lichtbögen leicht durch, wohingegen grünes Siliciumcarbid Hochspannungslichtbögen über längere Zeiträume standhält. Es besitzt zudem nichtlineare Leitfähigkeitseigenschaften, verteilt das elektrische Feld unter Hochspannungsbedingungen gleichmäßig und verhindert lokale Feldkonzentrationsdurchschläge. Es findet breite Anwendung in Hochspannungs-Antikorona-Isolierbeschichtungen.

2. Hochtemperaturbeständige Isolierung , die auch bei hohen Temperaturen nicht versagt . Grünes Siliciumcarbid hält Temperaturen über 1600 °C über längere Zeiträume stand, ohne zu erweichen, sich zu zersetzen oder leitende Ionen freizusetzen. Auf der Oberfläche bildet sich ein dichter SiO₂-Schutzfilm, der Sauerstoff und korrosive Gase abschirmt und so eine stabile Isolationsleistung unter Hochtemperaturbedingungen gewährleistet. Glimmer und herkömmliche Füllstoffe zeigen oberhalb von 300 °C eine deutliche Verschlechterung der Isolationsleistung. Grünes Siliciumcarbid eignet sich daher für die Isolierung in Hochtemperaturmotoren, Öfen und Rohrleitungen.

3. Doppelte Eigenschaften: Isolierung und hohe Wärmeleitfähigkeit: Herkömmliche Isolierfüllstoffe weisen im Allgemeinen eine schlechte Wärmeisolierung und -leitfähigkeit auf, was leicht zu Wärmestau und Ausfällen in elektronischen Bauteilen führen kann. Grünes Siliziumkarbid hingegen besitzt eine Wärmeleitfähigkeit von 120–150 W/(mK), die 10–20 Mal höher ist als die von gewöhnlichen Isolierfüllstoffen (Glimmer, Talkum). Dadurch wird eine leckagefreie elektrische Isolierung und eine schnelle Wärmeableitung gewährleistet. Das Problem der Überhitzung und stickigen Luft in Isolierbeschichtungen wird gelöst, wodurch sich das Material für isolierende und wärmeableitende Beschichtungen für Leistungselektronik eignet.

4. Die Isolierschicht ist beständig gegen Säuren, Laugen und Lösungsmittel und korrodiert daher nicht so leicht . Sie ist beständig gegen starke Säuren, starke Laugen, organische Lösungsmittel, Ölflecken und Salznebel bei Raumtemperatur. In chemischen Umgebungen quillt sie nicht auf und löst sich nicht auf, wodurch Leckagen durch Poren in der Isolierschicht vermieden werden. Viele Schäden an Isolierbeschichtungen sind im Wesentlichen auf die Korrosion von Füllstoffen und die daraus resultierende Bildung von Mikroporen zurückzuführen. Die chemische Inertheit von grünem Siliciumcarbid beseitigt dieses Problem.

5. Die mechanische Verstärkung verbessert die Rissbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Haftung der Isolierschicht. Mit einer Mohs-Härte von 9,4–9,5 werden Härte, Schlagfestigkeit und Verschleißfestigkeit des Beschichtungsfilms nach der Füllung deutlich verbessert. Der extrem niedrige Wärmeausdehnungskoeffizient verhindert Rissbildung und Ablösung bei Temperaturwechselbeanspruchung und somit Leckagen durch Risse. Die Partikel bilden eine physikalische Verankerung, verbessern die Haftung des Beschichtungsfilms auf dem Metallsubstrat und verhindern Ablösung und Leckagen.

6. Hervorragende Verträglichkeit mit Beschichtungsanwendungen : Säuregewaschenes und abgestuftes grünes Siliciumcarbid-Mikropulver zeichnet sich durch geringe Ölaufnahme, gute Dispergierbarkeit und Suspensionsfähigkeit aus und neigt nicht zu Sedimentation und Agglomeration; es kann mit Silan-Haftvermittlern modifiziert werden und weist eine gute Verträglichkeit mit verschiedenen Isolierharzen auf; es kann einen Teil des Harzes als Füllstoff ersetzen, VOC reduzieren, Kosten senken und gleichzeitig die Nivellierung, die Tropffestigkeit und den Mattierungseffekt der Beschichtung verbessern.

Zhengzhou Haixu Abrasives Co., Ltd., Hersteller von Siliciumcarbid aus China seit mehr als 20 Jahren.

Die von uns produzierten Größen der Mikrogrits sind wie folgt:

FEED-Standard

JIS-Standard