Zibo Chenyi Advanced Materials Co., Ltd ist ein High-Tech-Unternehmen, das wissenschaftliche Forschung, Herstellung und Handel umfasst. Wir verfügen über ein hochqualifiziertes Forschungsteam und ein erfahrenes Design-, Produktions- und Fertigungsteam und haben außerdem eine enge Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen und Institutionen von Universitäten und Hochschulen aufgebaut. Unser Unternehmen hat stets an der Technologieentwicklung, dem Produktdesign und der Herstellung sowie dem Standortbetrieb für verschleißfeste Materialien und Kohlefaserprodukte gearbeitet, um den Kunden qualitativ hochwertige Produkte und perfekte Lösungen zu bieten.
Warum sollten Sie sich für uns entscheiden?
Unsere Fabrik
Wir verfügen über einen vollständigen Satz fortschrittlicher Produktionsanlagen mit fortschrittlicher Produktionstechnologie und Rohstoffen im In- und Ausland, um maßgeschneiderte Lösungen für jeden Kunden bereitzustellen.
Unser Produkt
Gummi-Keramik-Auskleidung, Polyurethan-Keramik-Auskleidung, Keramik-Riemenscheibenbelag, mit Keramik ausgekleidete Rohre, Aluminiumoxid-Keramikprodukte, Siliziumkarbidprodukte, ZTA-Produkte und andere verschleißfeste Produkte.
Unser Zertifikat
ISO9001, 3 Patente, UDEM, TÜV.
Produktionsmarkt
Australien, Amerika, Deutschland, Japan, Kasachstan, Italien, Belgien, Großbritannien, Dänemark und andere Marketingaktivitäten.
Produktanwendung
Kohlefördersystem, Kohlepulverisierungssystem, Staubentfernungssystem, Staubentsorgungssystem und Mineralverarbeitungssystem.
Unser Service
Verschiedene hochwertige verschleißfeste Materialien stehen zur Auswahl, Konzeption und Produktion sowie Bauberatung vor Ort zur Verfügung. Sehr umfassender After-Sales-Support.
Reaktionsgesintertes Siliziumkarbid
Siliziumkarbidkeramik weist eine hohe Härte, Abriebfestigkeit und Schlagfestigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit, Säure- und Alkalibeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und andere Eigenschaften auf. Die tatsächliche Lebensdauer ist sechsmal höher als bei Polyurethan.
Siliziumkarbidkeramik hat sich als hervorragendes Material für den Verschleißschutz wie Übergabepunkte, in Fördersystemen, Siebzuführplatten, Mühlenaustragsrutschen, Bunkern usw. erwiesen.
Siliziumkarbidkeramik hat sich als hervorragendes Material für den Verschleißschutz erwiesen, beispielsweise an Übergabepunkten, in Fördersystemen, Siebzuführplatten, Mühlenauslaufrinnen, Bunkern usw. Siliziumkarbidkeramik weist eine hohe Härte, Abrieb- und Schlagfestigkeit sowie eine hohe Temperaturbeständigkeit auf. Säure- und Alkalibeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und andere Eigenschaften. Die tatsächliche Lebensdauer ist sechsmal höher als bei Polyurethan. Besonders geeignet für stark abrasive, grobe Partikel bei der Klassifizierung, Konzentration, Entwässerung und anderen Vorgängen und wird in vielen Bergwerken erfolgreich eingesetzt.
Vorteile von Siliziumkarbidkeramik
Härte und Verschleißfestigkeit
Siliziumkarbidkeramik weist eine extrem hohe Härte und Verschleißfestigkeit auf, die normalerweise höher ist als die von Aluminiumoxidkeramik. Dies bedeutet, dass Siliziumkarbidrohre über einen langen Zeitraum in raueren Arbeitsumgebungen eingesetzt werden können, wodurch die Häufigkeit von Wartung und Austausch reduziert und Kosten und Zeit gespart werden.
Hohe Temperaturbeständigkeit
Siliziumkarbidkeramik verfügt über eine ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit und kann unter extremen Temperaturbedingungen eine stabile Leistung aufrechterhalten. Es ist widerstandsfähiger gegen hohe Temperaturen als Aluminiumoxidkeramik.
Chemische Stabilität
Siliziumkarbidkeramik weist eine hohe chemische Stabilität gegenüber vielen korrosiven Chemikalien auf, was sie in Industriebereichen, in denen mit korrosiven Medien umgegangen wird, vorteilhafter macht.
Mechanische Eigenschaften
Siliziumkarbidkeramik verfügt über hervorragende mechanische Eigenschaften, einschließlich hoher Festigkeit und Steifigkeit, und kann größerem Druck und Stößen standhalten. Dadurch funktionieren Siliziumkarbidrohre auch unter hohen Drücken oder hohen Durchflussbedingungen gut und verbessern die Zuverlässigkeit und Stabilität des Systems.
Leichtes Design
Aufgrund der relativ geringen Dichte von Siliziumkarbidkeramiken sind Rohre gleicher Größe leichter als Aluminiumoxidkeramiken, was die Konstruktion leichter Systeme begünstigt und die Installations- und Transportkosten senkt.
Wie wird Siliziumkarbidkeramik angewendet?
Wie wird Siliziumkarbidkeramik in Hochtemperaturbereichen eingesetzt?
Siliziumkarbidkeramik kann als Hochtemperatur-Ofenmaterial verwendet werden, beispielsweise als SiC-Träger und Kühlrohre. Aufgrund ihrer außergewöhnlichen Hochtemperaturfestigkeit und Thermoschockbeständigkeit sind sie wichtige Materialien für Komponenten in Raketen, Flugzeugen, Automobilmotoren und Gasturbinen und dienen hauptsächlich als statische thermische Maschinenteile. In Branchen wie hochwertiger Alltagskeramik, Sanitärartikeln, Hochspannungs-Elektrokeramik und Glas werden SiC-Keramiken typischerweise als Hochtemperatur-Ofenmaterialien für Rollenöfen, Tunnelöfen und Herdwagenöfen gewählt.
Darüber hinaus machen SiC-Keramiken aufgrund ihrer hervorragenden Hochtemperaturfestigkeit, Hochtemperatur-Kriechfestigkeit und Thermoschockbeständigkeit sie zu einem Hauptmaterial für thermische Maschinenteile in Raketen, Flugzeugen, Automobilmotoren und Gasturbinen. Beispielsweise verwendet die von General Motors entwickelte Keramikgasturbine AGT100 für Kraftfahrzeuge SiC-Keramik für Hochtemperaturkomponenten wie Brennkammerringe, Brennkammerzylinder, Leitschaufeln und Turbinenrotoren. Obwohl SiC-Keramiken eine geringe Zähigkeit aufweisen, was ihren Einsatz auf statische thermische Maschinenteile in Motoren oder Gasturbinen beschränkt, bieten sie in Hochtemperatur-Wärmeindustrien breite Anwendungsmöglichkeiten als Heizelemente, Ofenauskleidungen und Ofentüren und verbessern die Hochtemperaturleistung und Langlebigkeit der Ausrüstung -Laufzeitstabilität.
Im Bereich der neuen Energien dürften SiC-Keramiken als Hochtemperaturmaterialien eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Systemeffizienz und -zuverlässigkeit spielen. In Hochtemperatur-Motorkomponenten kann SiC-Keramik herkömmliche Metallmaterialien ersetzen, die Motoreffizienz verbessern, Emissionen reduzieren und Leichtbaukonstruktionen ermöglichen. In der Luft- und Raumfahrt bieten SiC-Keramik-Triebwerkskomponenten das Potenzial für verbesserte Triebwerksbetriebstemperaturen, geringeres Gewicht, längere Lebensdauer und Weiterentwicklung der Triebwerkstechnologie. Bei Raumfahrzeugkomponenten wird die Hochtemperaturstabilität und Strahlungsbeständigkeit von SiC-Keramik die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Weltraumforschungsgeräten verbessern.
In der Automobilindustrie können SiC-Keramik herkömmliche Metallmaterialien in Hochtemperatur-Motorkomponenten ersetzen, wodurch die Motoreffizienz verbessert, Emissionen reduziert und Leichtbaukonstruktionen erreicht werden. Für leistungsstarke Pkw-Bremssysteme verspricht der Einsatz von SiC-Keramikbremsscheiben eine bessere Bremsleistung, stabilere Bremswirkung und eine längere Lebensdauer.
Wie wird Siliziumkarbidkeramik in Bereichen der Verschleißfestigkeit eingesetzt?
Die hohe Härte und der niedrige Reibungskoeffizient von SiC verleihen ihm eine hervorragende Verschleißfestigkeit und eignen sich daher besonders für verschiedene Gleit- und Reibungsverschleißbedingungen. SiC kann mit hoher Maßgenauigkeit und Oberflächenglätte in verschiedene Formen gebracht werden und dient als mechanische Dichtung in vielen anspruchsvollen Umgebungen mit guter Luftdichtheit und langer Lebensdauer. Darüber hinaus verbessert die Verwendung von Kohlenstoff als Sinterhilfsmittel in drucklos gesintertem SiC die Schmierfähigkeit des Materials und verlängert so seine Lebensdauer.
In der Bergbau- und Metallurgieindustrie kann SiC-Keramik in Erzbrechern, Förderanlagen und Siebgeräten eingesetzt werden, um den Verschleiß und die Wartungshäufigkeit zu reduzieren und gleichzeitig die Produktionseffizienz zu steigern. In der Fertigung können SiC-Keramiken als Schneidwerkstoffe in Werkzeugmaschinen und Schneidwerkzeugen die Bearbeitungsgenauigkeit und Werkzeugstandzeit deutlich verbessern und so die Produktionskosten senken. In Anlagen der chemischen Industrie eignet sich SiC-Keramik für Pumpen, Ventile und Rohrleitungen, da sie Korrosion und Verschleiß widersteht und einen langfristig stabilen Betrieb der Anlagen gewährleistet. Im Energiesektor wie Wind- und Wasserkraft eignen sich SiC-Keramiken aufgrund ihrer Verschleißfestigkeit für Getriebekomponenten in Windkraftanlagen und Turbinenteile in Wasserkraftwerken, da sie hoher Reibung und Stößen standhalten und so die Lebensdauer verlängern. Bei der Öl- und Gasförderung kann SiC-Keramik in Bohrern und Pumpenkörpern verwendet werden, um die Verschleißfestigkeit zu verbessern und die Zuverlässigkeit in Umgebungen mit hohem Verschleiß sicherzustellen.
Welche Faktoren beeinflussen die Festigkeit von Siliziumkarbidkeramik?
1. Rohstofffaktoren
Qualität des Siliziumkarbidpulvers:Einschließlich Reinheit, Partikelgrößenverteilung, Partikelform usw. Mit hochreinem Siliziumkarbidpulver können normalerweise Keramiken mit höherer Festigkeit hergestellt werden. Pulver mit gleichmäßiger und feiner Partikelgrößenverteilung begünstigen die Sinterverdichtung und verbessern die Festigkeit. Pulver mit regelmäßiger Partikelform und guter Kugelform lassen sich beim Formen und Sintern leichter dicht stapeln, wodurch die Festigkeit der Keramik verbessert wird.
Art und Gehalt der Zusatzstoffe: Um das Sintern von Siliziumkarbidkeramiken zu fördern, werden häufig einige Sinterhilfsmittel zugesetzt. Verschiedene Zusatzstoffe haben unterschiedliche Auswirkungen auf die Festigkeit. Beispielsweise können einige Metalloxidzusätze beim Sintern eine flüssige Phase bilden, die Materialdiffusion und das Kornwachstum fördern und dadurch die Festigkeit verbessern; Wenn jedoch zu viel hinzugefügt wird, kann es zu übermäßigen Restphasen kommen, die die Festigkeit verringern.
2. Faktoren des Vorbereitungsprozesses
Formmethode:Verschiedene Formverfahren beeinflussen die Dichte und Mikrostruktur von Keramik und damit auch die Festigkeit. Beispielsweise können durch Heißpressen in der Regel Siliziumkarbidkeramiken mit hoher Dichte und hoher Festigkeit hergestellt werden, da die Partikel bei hoher Temperatur und hohem Druck fester verbunden werden. Die Dichte von Keramiken, die durch Verfahren wie Schlickerspritzguss hergestellt werden, ist relativ gering, und auch die Festigkeit kann in gewissem Maße beeinträchtigt werden.
Sintertemperatur und -zeit:Sintertemperatur und -zeit haben einen wichtigen Einfluss auf die Festigkeit von Siliziumkarbidkeramiken. Eine entsprechende Erhöhung der Sintertemperatur kann das Kornwachstum und die Materialdiffusion fördern und die Dichte und Festigkeit von Keramik verbessern. Wenn die Temperatur jedoch zu hoch ist, kann es zu abnormalem Kornwachstum, Defekten wie Poren und einer Verringerung der Festigkeit kommen. Auch eine zu lange oder zu kurze Sinterzeit wirkt sich negativ auf die Festigkeit aus.
Atmosphärenkontrolle:Auch die Atmosphäre während des Sinterprozesses beeinflusst die Festigkeit von Siliziumkarbidkeramiken. Durch Sintern in einer inerten oder reduzierenden Atmosphäre kann die Oxidation von Siliziumkarbid vermieden werden, was sich positiv auf die Festigkeitsverbesserung auswirkt. Beim Sintern in einer oxidierenden Atmosphäre kann sich auf der Oberfläche von Siliziumkarbid eine Oxidschicht bilden, die die Bindung zwischen den Partikeln beeinträchtigt und die Festigkeit verringert.
3. Mikrostrukturelle Faktoren
Körnung:Im Allgemeinen gilt: Je kleiner die Korngröße, desto höher ist die Festigkeit von Siliziumkarbidkeramiken. Dies liegt daran, dass feinkörnige Keramik mehr Korngrenzen aufweist, die die Ausbreitung von Rissen behindern und dadurch die Festigkeit verbessern können. Darüber hinaus ist feinkörnige Keramik in der Regel dichter, was sich positiv auf die Festigkeitsverbesserung auswirkt.
Korngrenzenstruktur:Die Struktur und Eigenschaften der Korngrenzen haben einen wichtigen Einfluss auf die Festigkeit von Siliziumkarbidkeramiken. Eine gute Korngrenzenbindung kann die Festigkeit von Keramik verbessern, während Verunreinigungen, Poren und andere Defekte an den Korngrenzen die Festigkeit verringern. Durch die Steuerung des Sinterprozesses und die Zugabe geeigneter Zusatzstoffe kann die Korngrenzenstruktur verbessert und die Festigkeit von Keramiken erhöht werden.
Porosität:Das Vorhandensein von Poren verringert die Festigkeit von Siliziumkarbidkeramiken. Porosität verringert nicht nur die effektive Lagerfläche, sondern wird auch zu einem Spannungskonzentrationspunkt, der leicht zur Rissausbreitung führen kann. Daher ist die Reduzierung der Porosität von Keramik eine der wichtigsten Möglichkeiten zur Verbesserung der Festigkeit.
4. Umweltfaktoren der Nutzung
Temperatur:Die Festigkeit von Siliziumkarbidkeramik ändert sich mit steigender Temperatur. Innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs kann die Festigkeit mit steigender Temperatur abnehmen. Dies liegt daran, dass die Atomdiffusion bei hoher Temperatur beschleunigt wird, die Bindungskraft an den Korngrenzen geschwächt wird und Kriechen und andere Phänomene auftreten können, was zu einer verringerten Festigkeit führt.
Chemische Korrosion:In einigen korrosiven Umgebungen kann es zu chemischer Korrosion der Siliziumkarbidkeramik kommen, wodurch die Festigkeit verringert wird. Beispielsweise kann Siliziumkarbid in starken Säuren, starken Laugen und anderen Umgebungen chemische Reaktionen eingehen, die zu Oberflächenkorrosion und Strukturschäden führen und die Festigkeit verringern.
Mechanische Beanspruchung:Wenn Siliciumcarbid-Keramik während des Gebrauchs übermäßiger mechanischer Beanspruchung wie Stößen, Vibrationen usw. ausgesetzt ist, können Risse entstehen und sich ausdehnen, was die Festigkeit verringert. Darüber hinaus kann eine zyklische Langzeitbeanspruchung auch zu Ermüdungsschäden führen und die Festigkeit der Keramik verringern.
Richtige Verwendung
Überlastung vermeiden: Achten Sie bei der Verwendung von Siliziumkarbid-Keramikprodukten darauf, dass diese im vorgesehenen Belastungsbereich arbeiten. Vermeiden Sie übermäßige Kraft, Druck oder hohe Temperaturen, um Risse oder Schäden an der Keramik zu vermeiden.
Kontrollieren Sie die Einsatzumgebung: Versuchen Sie, die Verwendung von Siliziumkarbidkeramik in rauen Umgebungen wie starken Säuren, starken Laugen, hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit zu vermeiden. Wenn es nicht vermeidbar ist, können entsprechende Schutzmaßnahmen ergriffen werden, wie z. B. Beschichtung, Versiegelung usw.
Stöße und Kollisionen vermeiden: Siliziumkarbidkeramik weist zwar eine hohe Härte auf, ist aber auch spröde. Vermeiden Sie während der Installation, des Transports und der Verwendung Stöße und Kollisionen, um Risse in der Keramik zu vermeiden.
Angemessene Lagerung
Trockene Lagerung: Siliziumkarbidkeramik sollte in einer trockenen Umgebung gelagert werden, um Feuchtigkeit zu vermeiden. Eine feuchte Umgebung kann zu Korrosion oder Schäden an der Keramikoberfläche führen.
Extrusion vermeiden: Während der Lagerung sollte vermieden werden, dass Siliziumkarbid-Keramikprodukte gequetscht werden. Durch geeignete Verpackungsmaterialien und Lagerungsmethoden kann sichergestellt werden, dass Form und Größe der Keramikprodukte nicht beeinträchtigt werden.
Klassifizierung und Lagerung: Verschiedene Arten von Siliziumkarbid-Keramikprodukten sollten in Kategorien gelagert werden, um Verwechslungen zu vermeiden. Gleichzeitig sollten Typ, Spezifikation und Produktionsdatum der Keramikprodukte gekennzeichnet sein, um eine einfache Handhabung und Verwendung zu ermöglichen.
Regelmäßige Wartung
Reinigung und Wartung: Reinigen und pflegen Sie Siliziumkarbid-Keramikprodukte regelmäßig, um Schmutz und Verunreinigungen auf der Oberfläche zu entfernen. Sie können zum Reinigen ein weiches, feuchtes Tuch oder ein Reinigungsmittel verwenden, aber vermeiden Sie es, die Keramikoberfläche mit harten Gegenständen zu zerkratzen.
Inspektion und Wartung: Überprüfen Sie Siliziumkarbid-Keramikprodukte regelmäßig auf Risse, Brüche oder Korrosion. Wenn Probleme festgestellt werden, sollten diese rechtzeitig repariert oder ersetzt werden.
Schutzbehandlung: Für einige Produkte aus Siliziumkarbidkeramik, die anfällig für Korrosion oder Verschleiß sind, können entsprechende Schutzbehandlungen wie Beschichten und Galvanisieren durchgeführt werden. Durch diese Schutzmaßnahmen kann die Korrosions- und Verschleißfestigkeit keramischer Produkte verbessert und deren Lebensdauer verlängert werden.
Leistung von Siliziumkarbid-Keramik
SiC-Keramik ist ein High-Tech-Material, das für seine Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit, hervorragende Wärmeleitfähigkeit und geringe elektrische Leitfähigkeit bekannt ist. Diese Eigenschaften machen SiC-Keramik zu idealen Komponenten in verschiedenen industriellen Anwendungen wie Rohrauskleidungen, Wärmetauschern, Gleitringdichtungsteilen und Brennerdüsen. Die Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die Automobilindustrie sind aufgrund ihrer zuverlässigen Leistung besonders daran interessiert, SiC-Keramikprodukte in ihren Produktionsprozessen einzusetzen.
Physikalische Eigenschaften
Siliziumkarbid (SiC)-Keramik hat eine Dichte von etwa 3,20 g/mm³ und ist für ihre außergewöhnliche Härte und Festigkeit bekannt, mit einer Mohs-Härte von 9,5, einer Knoop-Härte zwischen 2670 und 2815 kg/mm und einer deutlich höheren Thermoschockbeständigkeit das von Korund-Schleifmitteln. SiC-Keramiken zeichnen sich außerdem durch eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit und einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten aus und sind somit das ideale Feuerfestmaterial.
Chemische Eigenschaften
Siliziumkarbid-Keramikprodukte sind bekannt für ihre hohe Hitzebeständigkeit sowie für ihre Fähigkeit, chemischem Abbau in extremen Umgebungen zu widerstehen. Bei Temperaturen von 1300 Grad und mehr bildet sich auf der Oberfläche der Siliziumkarbidkristalle eine Schutzschicht aus Siliziumdioxid, die eine starke Barriere gegen weitere chemische Reaktionen bildet. Diese Keramiken können starkem Säuregehalt standhalten, eignen sich jedoch aufgrund des fehlenden Silikatschutzes nicht gut für alkalische Bedingungen.
Elektrische Eigenschaften
Siliziumkarbid-Keramiken sind Werkstoffe, die aufgrund ihrer vielfältigen Einsatzmöglichkeiten in einem breiten Spektrum industrieller und technologischer Anwendungen hochgeschätzt werden. Siliziumkarbid-Keramikprodukte verfügen über attraktive Eigenschaften wie hohe Wärmeleitfähigkeit, hohe elektrische Leitfähigkeit, geringe Wärmeausdehnung, ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Sie sind bekannt für ihren großen Temperaturbereich und ihre hervorragende mechanische Festigkeit bei heißen Temperaturen.
Ausgezeichnete Hydrophilie
Siliziumkarbid (SiC) ist ein äußerst haltbares Keramikmaterial mit starken kovalenten Bindungen und geringer Elektronegativität. Aufgrund ihrer hohen Härte, ihres großen Elastizitätsmoduls und ihrer hohen Verschleißfestigkeit bieten SiC-Keramikprodukte ein breites Anwendungsspektrum. Außerdem ist seine Oxidationsrate aufgrund der schützenden Siliziumdioxidschicht, die sich bei der Oxidation auf der Oberfläche bildet, gering.
So verbessern Sie die Zähigkeit von Siliziumkarbidkeramik
Partikelverstärkung
Einführung von Partikeln der zweiten Phase:Fügen Sie der Siliziumkarbidkeramik einige hochfeste Partikel wie Titankarbid (TiC) und Borkarbid (B₄C) hinzu. Diese Partikel können die Rissausbreitung in der Keramikmatrix behindern und dadurch die Zähigkeit der Keramik verbessern. Beispielsweise kann die Zugabe einer entsprechenden Menge an TiC-Partikeln die Bruchzähigkeit von Siliziumkarbidkeramiken um mehr als 20 % erhöhen.
Härtung durch Nanopartikel:Nanopartikel zeichnen sich durch eine große spezifische Oberfläche und hohe Aktivität aus und können nanoskalige Grenzflächen in der Keramikmatrix bilden, wodurch die Zähigkeit von Keramiken verbessert wird. Beispielsweise kann die Zugabe von Nano-Siliziumkarbid-Partikeln die Bruchzähigkeit von Siliziumkarbid-Keramiken um mehr als 30 % erhöhen.
Faserverstärkung
Kontinuierliche Faserverstärkung:Fügen Sie der Siliziumkarbidkeramik Endlosfasern wie Kohlenstofffasern und Siliziumkarbidfasern hinzu. Diese Fasern können in der Keramikmatrix eine dreidimensionale Netzwerkstruktur bilden, die die Ausbreitung von Rissen wirksam verhindert und die Zähigkeit der Keramik verbessert. Beispielsweise kann durch den Zusatz von Kohlenstofffasern die Bruchzähigkeit von Siliziumkarbidkeramiken um mehr als 50 % gesteigert werden.
Kurzfaserverstärkung:Kurze Fasern können in gewissem Maße auch die Zähigkeit von Siliziumkarbidkeramiken verbessern. Kurze Fasern können Risse in der Keramikmatrix überbrücken und so die Rissausbreitung verlangsamen. Beispielsweise kann die Zugabe von gehackten Kohlenstofffasern die Bruchzähigkeit von Siliziumkarbidkeramiken um mehr als 20 % erhöhen.
Phasenumwandlungsverstärkung
Phasenumwandlungshärtung von Zirkonoxid:Zirkonoxid (ZrO₂) wird Siliziumkarbidkeramik zugesetzt und die martensitische Phasenumwandlung von Zirkonoxid wird genutzt, um die Zähigkeit von Keramik zu verbessern. Wenn Keramiken äußeren Kräften ausgesetzt werden, durchläuft Zirkonoxid eine Phasenumwandlung von der tetragonalen Phase zur monoklinen Phase. Dieser Phasenumwandlungsprozess absorbiert Energie, wodurch die Ausbreitung von Rissen verhindert und die Zähigkeit der Keramik verbessert wird. Beispielsweise kann die Zugabe einer entsprechenden Menge Zirkonoxid die Bruchzähigkeit von Siliziumkarbidkeramiken um mehr als 30 % erhöhen.
Verfestigung mit anderen Phasenwechselmaterialien:Neben Zirkonoxid gibt es noch einige andere Phasenwechselmaterialien, die ebenfalls zur Verbesserung der Zähigkeit von Siliziumkarbidkeramiken eingesetzt werden können, beispielsweise Bariumtitanat (BaTiO₃).
Verbundverstärkung
Partikel-Faserverbund-Verstärkung:Durch die Kombination von Partikelverstärkung und Faserverstärkung kann die Zähigkeit von Siliziumkarbidkeramiken weiter verbessert werden. Beispielsweise kann die gleichzeitige Zugabe von Titankarbidpartikeln und Kohlenstofffasern zu Siliziumkarbidkeramiken die Bruchzähigkeit von Keramiken um mehr als 60 % erhöhen.
Mehrschichtige Verbundverstärkung:Durch die Herstellung mehrschichtiger Siliziumkarbidkeramiken kann der Grenzflächeneffekt zwischen verschiedenen Schichten genutzt werden, um die Zähigkeit von Keramiken zu verbessern. Beispielsweise kann die Herstellung von Siliziumkarbid-Zirkonoxid-Mehrschicht-Verbundkeramiken die Bruchzähigkeit von Keramiken um mehr als 40 % erhöhen.
FAQ
