Der Unterschied zwischen Siliziumkarbid-Graphittiegel und Graphittiegel

Es gibt erhebliche Unterschiede zwischenTiegel aus Siliziumkarbidund Graphittiegel in vielen Aspekten wie Materialien, Prozessen, Leistung und Preisen. Diese Unterschiede wirken sich nicht nur auf den Herstellungsprozess aus, sondern bestimmen auch seine Wirksamkeit und Anwendungsszenarien.

erheblicher Unterschied
Graphittiegel bestehen hauptsächlich aus natürlichem Flockengraphit und verwenden Ton als Bindemittel. Diese Kombination verleiht dem Graphittiegel eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit und eine hohe Temperaturbeständigkeit, wodurch er für Anwendungen in Hochtemperaturschmelzprozessen geeignet ist. Die einzigartige Struktur und die hohe Wärmeleitfähigkeit von natürlichem Flockengraphit machen Graphittiegel in der Metallurgie- und Gießereiindustrie sehr beliebt.

Siliziumkarbidtiegel basieren auf natürlichem Flockengraphit, mit Siliziumkarbid als Hauptbestandteil und Hochtemperaturharz als Bindemittel. Als superhartes Material verfügt Siliziumkarbid über eine extrem hohe Verschleißfestigkeit und thermische Stabilität, sodass Siliziumkarbid-Tiegel auch in raueren Umgebungen eingesetzt werden können. Die Verwendung von Hochtemperaturharz verbessert außerdem die Gesamtfestigkeit und Haltbarkeit des Tiegels.

Prozessunterschiede
Der Herstellungsprozess von Graphittiegeln beruht hauptsächlich auf manuellem und mechanischem Pressen. Kleine Graphittiegel werden im Allgemeinen durch mechanisches Pressen geformt, dann in einem Ofen bei einer hohen Temperatur von 1.000 Grad gesintert und schließlich mit Korrosionsschutzglasur oder feuchtigkeitsbeständiger Farbe beschichtet, um die Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen. Dieses traditionelle Verfahren ist zwar kostengünstig, weist jedoch Einschränkungen hinsichtlich der Produktionseffizienz und Qualitätskonsistenz auf.

Der Herstellungsprozess von Siliziumkarbidtiegeln ist relativ weit fortgeschritten und verwendet isostatische Pressgeräte und wissenschaftliche Formeln. Die isostatische Presstechnologie übt einen gleichmäßigen Druck (bis zu 150 MPa) aus, was zu einer höheren Dichte und Konsistenz im Tiegel führt. Dieser Prozess verbessert nicht nur die mechanische Festigkeit des Tiegels, sondern erhöht auch deutlich seine Widerstandsfähigkeit gegenüber Thermoschock und Korrosion.

Leistungsunterschiede
Hinsichtlich der Leistung gibt es erhebliche Unterschiede zwischen Graphittiegeln und Siliziumkarbidtiegeln. Graphittiegel haben eine Dichte von 13 kA/cm², während Siliziumkarbidtiegel eine Dichte von 1,7 bis 26 kA/mm² haben. Die Lebensdauer von Graphittiegeln beträgt in der Regel das Drei- bis Fünffache der von Siliziumkarbidtiegeln, was hauptsächlich auf die überlegene Materialfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Siliziumkarbidtiegeln zurückzuführen ist.

Darüber hinaus beträgt der Temperaturunterschied zwischen der Innenseite und der Außenseite des Graphittiegels etwa 35 Grad, während der Temperaturunterschied des Siliziumkarbidtiegels nur 2–5 Grad beträgt, wodurch der Siliziumkarbidtiegel hinsichtlich der Temperaturkontrolle und der thermischen Eigenschaften überlegen ist Stabilität. Auch die Säure- und Laugenbeständigkeit sowie die Korrosionsbeständigkeit von Siliziumkarbidtiegeln sind weitaus höher als die von Graphittiegeln, was die Energieeffizienz deutlich verbessert und etwa 50 % Energie im Vergleich zu Graphittiegeln spart.

Preisunterschied
Aufgrund unterschiedlicher Materialien und Herstellungsverfahren weisen Graphittiegel und Siliziumkarbidtiegel auch erhebliche Preisunterschiede auf. Typischerweise sind Tiegel aus Siliziumkarbid etwa dreimal so teuer wie Tiegel aus Graphit. Dieser Preisunterschied spiegelt die erheblichen Vorteile von Siliziumkarbidtiegeln in Bezug auf Materialkosten, Komplexität des Herstellungsprozesses und Leistung wider.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Siliziumkarbidtiegel zwar teurer sind, ihre überlegene Haltbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Energieeffizienz sie jedoch zu einer kostengünstigeren Wahl für viele anspruchsvolle Anwendungen machen. Graphittiegel werden aufgrund ihrer geringeren Kosten und guten Grundeigenschaften nach wie vor in vielen traditionellen Anwendungen häufig verwendet. Die jeweiligen Vor- und Nachteile dieser beiden Tiegel bestimmen, dass sie für unterschiedliche Anwendungsszenarien geeignet sind.