Die Korrosionsbeständigkeit von grünem Siliziumkarbid (SiC) und schwarzem Siliziumkarbid (SiC) unterscheidet sich aufgrund unterschiedlicher Reinheit und Mikrostruktur geringfügig, obwohl beide Materialien im Allgemeinen sehr widerstandsfähig gegen chemische Angriffe sind. Hier ein detaillierter Vergleich:
1. Reinheit und Zusammensetzung
Grünes Siliziumkarbid (SiC)
Höhere Reinheit (≥99 % SiC)
Enthält minimale metallische Verunreinigungen (zB Eisen, Aluminium)
Gleichmäßigere Kristallstruktur
Schwarzes Siliziumkarbid (SiC)
Geringere Reinheit (≥98 % SiC)
Enthält mehr Verunreinigungen (z. B. Kohlenstoff, Siliziumdioxid und Spurenmetalle)
Etwas weniger einheitliche Struktur aufgrund von Fertigungsunterschieden
2. Korrosionsbeständigkeit
Beide Typen sind sehr widerstandsfähig gegen:
Säuren (Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure bei mittleren Temperaturen)
Alkalien (besser als die meisten Keramiken, können sich jedoch bei hohen Temperaturen in starken Basen langsam zersetzen)
Oxidation (bildet bei hohen Temperaturen eine passive SiO₂-Schicht, die das Grundmaterial schützt)
Hauptunterschiede:
Grünes SiC weist in Umgebungen mit aggressiven Chemikalien eine etwas bessere Leistung auf, da es weniger Verunreinigungen enthält, die als Korrosionsauslöser wirken können.
Schwarzes SiC kann aufgrund von Verunreinigungen unter stark oxidierenden oder ätzenden Bedingungen etwas höhere Korrosionsraten aufweisen.
3. Temperatur- und Umweltstabilität
Beide sind oxidationsbeständig bis ca. 1600 °C (in Luft), aber grünes SiC hält möglicherweise länger, da es weniger reaktive Verunreinigungen enthält.
In geschmolzenen Metallen oder Salzen kann sich schwarzes SiC schneller zersetzen, wenn Verunreinigungen reagieren.
4. Anwendungen basierend auf Korrosionsbeständigkeit
Grünes SiC: Bevorzugt für hochreine Anwendungen (z. B. Halbleiterkomponenten, Hochleistungskeramik, Umgang mit korrosiven Chemikalien).
Schwarzes SiC: Wird verwendet, wenn extreme Reinheit nicht entscheidend ist (z. B. Schleifmittel, feuerfeste Materialien, allgemeine industrielle Verschleißteile).