Siliziumkarbid ist eines der h\u00e4rtesten und widerstandsf\u00e4higsten keramischen Materialien, das sich durch hervorragende Korrosionsbest\u00e4ndigkeit und hohe Temperaturfestigkeit auszeichnet. Dieses Material eignet sich besonders gut f\u00fcr Umgebungen, die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit oder hohe Temperaturbest\u00e4ndigkeit erfordern.<\/p>\n
Carborundum, das aus Silizium- und Kohlenstoffverbindungen besteht, kommt in der Natur in Form des seltenen Minerals Moissanit vor, wird aber seit 1893 in gro\u00dfen Mengen als Schleifmittel hergestellt.<\/p>\n
Siliziumkarbid zeichnet sich durch eine extrem hohe H\u00e4rte aus, die es f\u00fcr mechanische und Verschlei\u00dfanwendungen geeignet macht, einschlie\u00dflich solcher, bei denen ein mechanischer Kontakt mit Wasser oder Feuchtigkeit besteht. Als hervorragender Bearbeitungswerkstoff findet Siliziumkarbid aufgrund seiner chemischen Stabilit\u00e4t, seiner Korrosionsbest\u00e4ndigkeit und seines niedrigen Reibungskoeffizienten zahlreiche Anwendungen in der Industrie, darunter Maschinenteile f\u00fcr maschinelle Verarbeitungsanlagen wie z. B. Halbleiterverarbeitungsanlagen sowie allgemeine industrielle Anwendungen - es beh\u00e4lt seine Festigkeit sogar bei Temperaturen von bis zu 1400 Grad Celsius! Au\u00dferdem ist es elektrisch halbleitend!<\/p>\n
Die Kristallstruktur von Siliciumcarbid \u00e4hnelt der von Diamant, wobei die Kohlenstoff- und Siliciumatome in Tetraedern angeordnet sind. Dies tr\u00e4gt zu den au\u00dfergew\u00f6hnlichen Eigenschaften von SiC bei, wie z. B. Hochtemperaturfestigkeit, ausgezeichnete Oxidations- und Temperaturwechselbest\u00e4ndigkeit, H\u00e4rte und H\u00e4rte (nur ein anderes Material ist h\u00e4rter: Bornitrid mit einer Brinell-H\u00e4rte von 2700 Grad Celsius).<\/p>\n
Die Herstellung von silikonisiertem Siliziumkarbid erfordert mehrere Produktionsmethoden. Im Handel erh\u00e4ltliches gesintertes Siliciumcarbid (SSiC) wie Hexoloy von Saint Gobain wird in der Regel durch Reaktionsbindung von por\u00f6sem SiC-Pulver mit pulverf\u00f6rmigem Kohlenstoff und Weichmacher f\u00fcr die Reaktionsbindung vor dem Sintern hergestellt; zu den alternativen Herstellungsverfahren geh\u00f6ren Trockenpressen und Strangpressen.<\/p>\n
Elkems spezielles Verfahren zur Herstellung von silikonisiertem Siliziumkarbid, bekannt als EPS, f\u00fchrt zu einer Keramik, die im Vergleich zu Kohlenstoffgraphit eine h\u00f6here Biegefestigkeit aufweist - insbesondere dann, wenn die Partikelgr\u00f6\u00dfe aufgrund der von Elkem vorgenommenen Reduzierung der urspr\u00fcnglichen SiC-Pulverpartikel abnimmt. Dies verschafft Elkem einen Vorsprung bei der Keramikproduktion, der mit Kohlenstoffgraphitprodukten konkurriert.<\/p>\n
Siliziumkarbidkeramik hat im Vergleich zu anderen Keramiken eine au\u00dfergew\u00f6hnlich hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit. Au\u00dferdem ist es aufgrund seiner halbleitenden Eigenschaften und seiner guten Korrosionsbest\u00e4ndigkeit f\u00fcr viele chemische Umgebungen geeignet. Dar\u00fcber hinaus hat dieses harte Material eine sehr geringe W\u00e4rmeausdehnung und kann Temperaturen von bis zu 1400 Grad Celsius standhalten, ohne dass die Festigkeit wesentlich abnimmt.<\/p>\n
Aufgrund seiner starken Bindungen innerhalb seines Kristallgitters weist dieses Material eine au\u00dfergew\u00f6hnliche chemische Best\u00e4ndigkeit auf. Es reagiert nicht negativ mit S\u00e4uren, Laugen oder geschmolzenen Salzen und bietet gleichzeitig eine hervorragende Erosionsbest\u00e4ndigkeit und Verschlei\u00dffestigkeit.<\/p>\n
Die SiSiC- und NSiC-Produkte von Saint Gobain bieten ein H\u00f6chstma\u00df an Pr\u00e4zision und Genauigkeit in industriellen Messger\u00e4ten, die bei hohen Temperaturen arbeiten und Achsen pr\u00e4zise positionieren m\u00fcssen, wie beispielsweise in der industriellen Messtechnik. Ihre \u00fcberlegene Stabilit\u00e4t im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Aluminiumoxid- oder Aluminiumkeramiken macht sie zur ersten Wahl.<\/p>\n
Siliciumcarbid zeichnet sich auch durch eine hervorragende Abrieb- und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit aus und kann bei sehr hohen Temperaturen mit nur geringem Verlust an Eigenschaften wie H\u00e4rte oder Steifigkeit eingesetzt werden. Diese Eigenschaften machen Siliciumcarbid zu einer au\u00dfergew\u00f6hnlich vielseitigen Strukturkeramik.<\/p>\n
Siliciumcarbid ist leicht und hat eine ausgezeichnete Dimensionsstabilit\u00e4t, so dass es sich f\u00fcr die Herstellung verschiedener Formen und Gr\u00f6\u00dfen eignet, um die Anforderungen der Kunden zu erf\u00fcllen. Aufgrund dieser Vielseitigkeit ist Siliziumkarbid zu einem der begehrtesten keramischen Strukturwerkstoffe geworden, der in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt wird, wie z. B.:<\/p>\n
Siliciumcarbid (gemeinhin als Karborund bezeichnet) wurde urspr\u00fcnglich durch eine elektrochemische Reaktion zwischen Sand und Kohlenstoff hergestellt, wobei eine harte chemische Verbindung entstand, die als Siliciumcarbid oder Karborund bekannt ist und zu Bl\u00f6cken, Platten oder sogar Edelsteinen verdichtet werden kann. Mit seinen Halbleitereigenschaften mit breiter Bandl\u00fccke und seinem niedrigen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten ist Siliciumcarbid ein hervorragendes Material f\u00fcr den Einsatz bei h\u00f6heren Temperaturen oder erh\u00f6htem Druck.<\/p>\n
Untersuchungen von 3C-SiC mittels R\u00f6ntgenpulverdiffraktometrie zeigen, dass der Gitterparameter etwa 4,596 A betr\u00e4gt und die Phononendispersionskurven nahezu flach sind. Die mit dem Gruneisen-Formalismus und CASTEP-Codes berechneten Werte f\u00fcr die W\u00e4rmeausdehnung n\u00e4hern sich bei Raumtemperaturen etwa 2,4x 10-6\/degC.<\/p>\n
Die thermische Ausdehnung von SiC h\u00e4ngt in erster Linie von seiner Kristallstruktur und der Art und Weise ab, wie die Atome darin angeordnet sind, mit leichten Anisotropien bei Messungen parallel und senkrecht zur c-Achse.<\/p>\n
Silikose, die durch das Einatmen von Staub verursacht wird, der Siliziumdioxidpartikel oder -fasern enth\u00e4lt, ist eine ernste und chronische Lungenerkrankung, die der Bergarbeiterlunge oder Asbestose \u00e4hnelt. Arbeitnehmer, die Karborund-Schleifmittel herstellen oder verwenden, sind anf\u00e4lliger f\u00fcr diese Krankheit; die Symptome \u00e4hneln denen von Rauchern und k\u00f6nnen eine fortschreitende, fibrotische Lungenerkrankung umfassen, die t\u00f6dlich verlaufen kann; sie wurde auch mit erh\u00f6hten Lungenkrebs- und Herzinfarktraten in Verbindung gebracht.<\/p>\n
Siliciumcarbid (SiC) ist ein Breitband-Halbleitermaterial mit einer Bandl\u00fccke zwischen 2,2 und 3,3 Elektronenvolt (eV). Materialien mit einer schmaleren oder breiteren Bandl\u00fccke verhalten sich entweder als Leiter oder als Isolator; aufgrund der breiteren Bandl\u00fccke von SiC kann es bei h\u00f6heren Temperaturen betrieben werden als andere Halbleiterbauelemente.<\/p>\n
Materialien mit hervorragenden elektrischen Eigenschaften wie Aluminium sind eine attraktive Wahl f\u00fcr elektronische Anwendungen wie Leuchtdioden (LEDs) und Transistoren. Au\u00dferdem eignet es sich aufgrund seiner hervorragenden tribologischen Eigenschaften f\u00fcr Bauteile wie Gleitringe, Pumpenr\u00e4der und Schiffspropeller.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist ein ideales Material f\u00fcr die Isolierung von Hochspannungsschaltungen in Wechselrichtern, um die Reichweite zu erh\u00f6hen, w\u00e4hrend die Energieeffizienz sinkt. Dank seiner Festigkeit, Oxidationsbest\u00e4ndigkeit, thermischen Eigenschaften und Langlebigkeit verbessert es die Leistung, verringert die Gr\u00f6\u00dfe\/Gewicht\/Zuverl\u00e4ssigkeit des Systems erheblich und gew\u00e4hrleistet einen zuverl\u00e4ssigen Betrieb.<\/p>\n
Um die Leistung von silikonisierten Siliziumkarbid-Verbundwerkstoffen zu optimieren, wurden verschiedene Oberfl\u00e4chenbehandlungen untersucht. Dazu geh\u00f6rten PSZ- und Siliziumkarbonitrid-Beschichtungen, die direkt auf SiC-Teilchen aufgetragen wurden, bevor sie in eine Matrix eingebracht wurden; anschlie\u00dfend wurde die thermische und elektrische Leitf\u00e4higkeit gepr\u00fcft.<\/p>\n
Konvertierte Graphitmaterialien, die eine ausreichende Porosit\u00e4t f\u00fcr die Siliziuminfiltration aufweisen, k\u00f6nnen als Ausgangsmaterial f\u00fcr Siliziumisierungsprozesse dienen, wobei eine Porosit\u00e4t von 5 Vol. % bis 29 Vol. % als ideales Ausgangsmaterial dient.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide is one of the hardest and most resilient ceramic materials, offering outstanding corrosion resistance and high temperature strength properties. This material makes an especially great choice in environments requiring corrosion resistance or high temperature strength. Carborundum, composed of silicon and carbon compounds, naturally occurs as the rare mineral moissanite but has been mass… Weiterlesen »Vorteile von Siliziumkarbid<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-188","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/188","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=188"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/188\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":189,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/188\/revisions\/189"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=188"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=188"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=188"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}