Tantalcarbid (TaC)ist ein Ultrahochtemperatur-Keramikmaterial mit hoher Temperaturbeständigkeit, hoher Dichte und hoher Kompaktheit; hohe Reinheit, Verunreinigungsgehalt <5PPM; und chemische Inertheit gegenüber Ammoniak und Wasserstoff bei hohen Temperaturen sowie gute thermische Stabilität.
Die sogenannten Ultrahochtemperaturkeramiken (UHTCs) beziehen sich üblicherweise auf eine Klasse keramischer Materialien mit einem Schmelzpunkt von mehr als 3000℃ und werden in hohen Temperaturen und korrosiven Umgebungen (z. B. sauerstoffatomaren Umgebungen) über 2000℃ verwendet, wie z ZrC, HfC, TaC, HfB2, ZrB2, HfN usw.
Tantalkarbidhat einen Schmelzpunkt von bis zu 3880℃, eine hohe Härte (Mohs-Härte 9–10), eine große Wärmeleitfähigkeit (22 W·m-1·K-1), eine große Biegefestigkeit (340–400 MPa) und einen kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten (6,6×10-6K-1) und weist eine ausgezeichnete thermochemische Stabilität und hervorragende physikalische Eigenschaften auf. Es weist eine gute chemische und mechanische Kompatibilität mit Graphit und C/C-Verbundwerkstoffen auf. Daher,TaC-Beschichtungenwerden häufig in den Bereichen Wärmeschutz in der Luft- und Raumfahrt, Einkristallzüchtung, Energieelektronik und medizinische Geräte eingesetzt.
Tantalcarbid (TaC)ist ein Mitglied der Ultrahochtemperatur-Keramikfamilie!
Mit der Entwicklung moderner Flugzeuge wie Luft- und Raumfahrtfahrzeuge, Raketen und Flugkörper in Richtung hoher Geschwindigkeit, hohem Schub und großer Flughöhe werden die Anforderungen an eine hohe Temperaturbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit ihrer Oberflächenmaterialien unter extremen Bedingungen immer höher. Wenn ein Flugzeug in die Atmosphäre eindringt, ist es extremen Umgebungsbedingungen wie hoher Wärmeflussdichte, hohem Staudruck und hoher Luftströmungsgeschwindigkeit sowie chemischer Ablation durch Reaktionen mit Sauerstoff, Wasserdampf und Kohlendioxid ausgesetzt. Wenn das Flugzeug aus der Atmosphäre herausfliegt und in die Atmosphäre hineinfliegt, wird die Luft um die Nase und die Flügel stark komprimiert und erzeugt eine größere Reibung mit der Oberfläche des Flugzeugs, wodurch sich seine Oberfläche durch den Luftstrom erwärmt. Neben der aerodynamischen Erwärmung während des Fluges wird die Oberfläche des Flugzeugs während des Fluges auch durch Sonneneinstrahlung, Umgebungsstrahlung usw. beeinflusst, wodurch die Oberflächentemperatur des Flugzeugs weiter ansteigt. Diese Änderung wird den Servicestatus des Flugzeugs erheblich beeinträchtigen.
Tantalcarbidpulver gehört zur Familie der ultrahochtemperaturbeständigen Keramiken. Aufgrund seines hohen Schmelzpunkts und seiner hervorragenden thermodynamischen Stabilität wird TaC häufig im heißen Ende von Flugzeugen eingesetzt. Beispielsweise kann es die Oberflächenbeschichtung der Raketentriebwerksdüse schützen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 06.08.2024