Die Materialeigenschaften von Siliziumkarbid

Aufgrund seiner stabilen chemischen Eigenschaften, seiner hohen Wärmeleitfähigkeit, seines niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und seiner guten Verschleißfestigkeit findet Siliziumkarbid neben Schleifmitteln auch viele andere Anwendungen, wie beispielsweise die Beschichtung von Zylinderblöcken von Turbinenlaufrädern mit Siliziumkarbidpulver durch einzigartige Verfahren. Die Innenwand kann die Verschleißfestigkeit verbessern und die Lebensdauer um das 1- bis 2-fache verlängern; das für die Herstellung verwendete moderne feuerfeste Material ist hitzebeständig, hat ein geringes Volumen, ein geringes Gewicht, eine hohe Festigkeit und eine hervorragende Energiesparwirkung. Siliziumkarbid niedriger Qualität (ca. 85 % SiC) ist ein hervorragendes Desoxidationsmittel, das die Stahlherstellung beschleunigt und die Kontrolle der chemischen Zusammensetzung und Qualität des Stahls erleichtert. Außerdem wird Siliziumkarbid häufig zur Herstellung von Siliziumkarbidstäben für elektrische Heizelemente verwendet.

Siliziumkarbid hat eine hohe Härte und eine Mohshärte von 9,5, die nur vom härtesten Diamanten der Welt (10er-Härte) übertroffen wird. Es hat eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit und ist eine Art Halbleiter. Es kann Oxidation bei hohen Temperaturen widerstehen.

Es gibt mindestens 70 Kristallformen von Siliziumkarbid. Alpha-Siliziumkarbid ist die häufigste isomorphe Substanz, die bei hohen Temperaturen über 2000 °C entsteht und eine hexagonale Kristallstruktur (wie Wurtzit) aufweist. – SiC , kubisches System, ähnlich wie Diamanten, entsteht unter 2000 °C; das Design ist in der Abbildung auf der Seite dargestellt. Obwohl es bei der Anwendung als heterogener Katalysatorträger eine größere Einheitsoberfläche als der α-Typ aufweist, ist ein anderes Siliziumkarbid, μ-Siliziumkarbid, am stabilsten und erzeugt beim Zusammenstoßen ein angenehmeres Geräusch. Bis heute wurden diese beiden Typen jedoch noch nicht kommerziell eingesetzt.

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