Siliziumkarbid gegen Borkarbid
Siliziumkarbid und Borkarbid sind häufig Rohstoffe in der Schleif- und Keramikindustrie. Beide Materialien haben eine hohe Härte und Hochtemperaturbeständigkeit. Sowohl Siliziumkarbid als auch Borkarbid haben jedoch unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf Einsatzszenarien und Hochtemperaturleistung.
Diese Eigenschaften und Unterschiede von Siliziumkarbid und Borkarbid liegen in den folgenden Aspekten:
Im Bereich des Schleifens ist die Härte eines Materials einer der wichtigsten Indikatoren für die Schleiffähigkeit. Bei Raumtemperatur beträgt die Vickers-Härte von Siliziumkarbid 28–34 GPa und die Mohs-Härte 9,2–9,5. Die Vickers-Härte von Borcarbid beträgt 35-45 GPa und die Mohs-Härte 9,3. Siliziumkarbid wird normalerweise als herkömmliches Schleifmittel klassifiziert, während Borkarbid als superhartes Schleifmittel klassifiziert wird. Die Warmfestigkeit dieser beiden Werkstoffe weist jedoch unterschiedliche Schwankungen auf. Wenn die Temperatur 1000 Grad erreicht, nimmt die Härte von Siliziumkarbid auf 17-18 GPa ab. Bei gleicher Temperatur kann die Härte von Borcarbid immer noch über 30 GPa gehalten werden. Außerdem sind sowohl Siliziumkarbid als auch Borkarbid spröde Schleifmittel.
Feuerwiderstandsleistung. Der asynchrone Schmelzpunkt von Siliziumkarbid kann 2750 Grad erreichen, während der Schmelzpunkt von Borkarbid 2450 Grad beträgt. Alle gehören zu feuerfesten Hochtemperaturmaterialien. Ihre Verwendung ist jedoch sehr unterschiedlich. Siliziumkarbid hat eine bessere Temperaturwechselbeständigkeit, Hochtemperaturfestigkeit und Zähigkeit als Borkarbid. Mittlerweile sind die Kosten für SiC deutlich niedriger als bei B4C. Siliziumkarbid wird auf dem Gebiet der Hochtemperaturbeständigkeit weiter verbreitet.
Die theoretische Dichte von Siliziumcarbid beträgt 3,2 g/cm3 und die theoretische Dichte von Borcarbid beträgt 2,52 g/cm3. Auf dem Gebiet der Herstellung von technischer Keramik sind beide häufig verwendete keramische Materialien. Borcarbid hat jedoch die niedrigste Dichte unter den bekannten keramischen Materialien und kann zur Herstellung von keramischen Bauteilen für Luftfahrtkomponenten verwendet werden.
Antioxidative Leistung. Siliziumkarbid hat gute antioxidative Eigenschaften, und Siliziumkarbid unter 1000 Grad Celsius kann eine gute Stabilität aufrechterhalten. Bei einer hohen Temperatur von 1000 Grad schützt der auf der Oberfläche von Siliziumkarbid gebildete Siliziumdioxidfilm es vor weiterer Oxidation. Wenn die Temperatur auf 1600 Grad ansteigt, verliert das SiO2, das Aluminiumoxid verhindert, seine Wirkung, und die Oxidationsbeständigkeit von Siliziumkarbid verschwindet. Die Oxidationsbeständigkeit von Borcarbid ist jedoch nicht so gut wie die von Siliziumcarbid. Es beginnt bei etwa 600 Grad Celsius zu oxidieren und oxidiert sehr deutlich bei hohen Temperaturen von 800 Grad Celsius, wodurch es besonders anfällig für Reaktionen mit Metallen ist. Auf diese Weise, Siliziumkarbid eignet sich nicht nur zum Schleifen und Polieren von Keramik und Glas, sondern auch zum Schleifen von metallischen Werkstoffen wie Aluminiumlegierungen und Messinglegierungen. Borcarbid eignet sich besser zum Schleifen und Polieren von Saphirglasmaterialien.
Siliziumkarbid wird im Allgemeinen zum Schleifen von Rohstoffen für Sandstrahl- und Schleifwerkzeuge verwendet, hauptsächlich für die Verarbeitung von Materialien wie Keramik, Jade, Stein, Glas usw. Siliziumkarbid ist aufgrund seines überlegenen Antioxidans ein guter Rohstoff für Korrosionsschutzbeschichtungen und Klebstoffe Leistung . Obwohl Borcarbid üblicherweise zum Schleifen von Saphirkristallen verwendet wird, ist es schwierig, Schleifwerkzeuge herzustellen. Die Funktion von Borcarbid-Verbundwerkstoffen liegt hauptsächlich in den Bereichen Neutronenabsorption und Strahlenschutz.Die Anwendung, bei der Siliziumkarbid und Borkarbid zusammenarbeiten, sind keramische Produkte. Verschleißfeste Keramikteile können durch Mischen von Siliziumcarbidpulver, Borcarbidpulver und Legierungspulver in einem bestimmten Verhältnis und unter Verwendung von Reaktionssinter- oder Heißpresssinterverfahren hergestellt werden. Die hergestellten Verbundkeramiken haben die Vorteile hoher Verschleißfestigkeit, starker Schlagfestigkeit und stabiler chemischer Eigenschaften und haben eine breite Palette von Anwendungsperspektiven.
