Schwarzes Siliziumkarbid (SiC) wird aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften wie hoher Wärmeleitfähigkeit, Temperaturwechselbeständigkeit, mechanischer Festigkeit und chemischer Stabilität häufig in Schaumkeramiken verwendet.
1. Schaumkeramikfilter für den Metallguss
Schwarzes SiC wird zur Herstellung offenzelliger Schaumkeramikfilter für die Filtration geschmolzener Metalle (z. B. Aluminium-, Eisen- und Stahlguss) verwendet.
Es hilft, Verunreinigungen (Oxide, Schlacke, Einschlüsse) aus geschmolzenem Metall zu entfernen und verbessert so die Gussqualität.
Seine hohe Temperaturwechselbeständigkeit verhindert Rissbildung bei extremen Temperaturschwankungen.
2. Poröse keramische Strukturen
SiC-Schaumkeramiken werden in Hochtemperaturisolierungen, Katalysatorträgern und Gasdiffusionsschichten verwendet .
Die poröse Struktur ermöglicht einen effizienten Gas-/Flüssigkeitsfluss bei gleichzeitiger Wahrung der strukturellen Integrität.
3. Feuerfeste und isolierende Materialien
Schwarze Schaumkeramik auf SiC-Basis dient als leichte feuerfeste Auskleidung in Öfen und Brennöfen.
Sie bieten Wärmeisolierung und halten gleichzeitig rauen Umgebungen stand.
| TYPISCHE CHEMISCHE ANALYSE | TYPISCHE PHISIKALISCHE EIGENSCHAFTEN | ||
| SiC | ≥98 % | Härte: | Mohs: 9,15 |
| SiO2 | ≤1 % | Schmelzpunkt: | Sublimiert bei 2250 ℃ |
| H2O3 | ≤0,5 % | Maximale Betriebstemperatur: | 1900℃ |
| Fe2O3 | ≤0,3 % | Spezifisches Gewicht: | 3,2–3,45 g/cm³ |
| FC | ≤0,3 % | Schüttdichte (LPD): | 1,2-1,6 g/cm3 |
| Magnetischer Inhalt | ≤0,02 % | Farbe: | Schwarz |
| Partikelform: | Sechseckig | ||
4. Vorteile von schwarzem SiC in Schaumkeramik
Hohe Festigkeit und Abriebfestigkeit – Behält die Struktur unter Belastung bei.
Thermoschockbeständigkeit – Hält schnellem Erhitzen/Abkühlen stand.
Chemische Inertheit – Widersteht Korrosion durch geschmolzene Metalle und Gase.
Kontrollierte Porosität – Kann an spezifische Filtrationsanforderungen angepasst werden.
5. Herstellungsprozess
Replikationsmethode : Eine Polymerschaumschablone wird mit einer SiC-Aufschlämmung beschichtet und anschließend gesintert.
Direktes Aufschäumen : Ein SiC-basierter Schlicker wird vor dem Brennen aufgeschäumt und verfestigt.
3D-Druck : Fortschrittliche Techniken ermöglichen eine präzise Kontrolle über Schaumkeramikstrukturen.
Abschluss
Schwarzes Siliziumkarbid ist ein wichtiger Werkstoff in der Schaumkeramik, insbesondere für Metallgussfilter, Hochtemperaturisolierungen und poröse Strukturbauteile . Seine Langlebigkeit und seine thermischen Eigenschaften machen es ideal für anspruchsvolle Industrieanwendungen.