{"id":350,"date":"2024-11-23T15:02:53","date_gmt":"2024-11-23T15:02:53","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideplate.net\/?p=350"},"modified":"2024-11-23T15:02:54","modified_gmt":"2024-11-23T15:02:54","slug":"carborundum-splitt-und-sic-carborundum","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/carborundum-grit-and-sic-carborundum\/","title":{"rendered":"Carborundum-Korn und SiC-Carborundum"},"content":{"rendered":"<p>Carborundum-Korn kann in zahlreichen Schleif-, Formgebungs- und Endbearbeitungsanwendungen eingesetzt werden. Au\u00dferdem wird es h\u00e4ufig in k\u00fcnstliche feuerfeste Keramikfasern integriert, die in gro\u00dfem Umfang in Reibungsprodukten und elektronischen Ger\u00e4ten verwendet werden.<\/p>\n<p>Siliciumcarbid wurde erstmals von Edward Goodrich Acheson entdeckt, als er versuchte, mit Hilfe von elektrischem Strom, der durch Ton geleitet wurde, Diamanten herzustellen. W\u00e4hrend es in der Natur nur in Form des seltenen Edelsteins Moissanit vorkommt, wird Siliciumcarbid \u00fcberwiegend synthetisch hergestellt.<\/p>\n<h2>Hohe Festigkeit<\/h2>\n<p>Carborundum ist ein extrem hartes und chemikalienbest\u00e4ndiges Material (9 auf der Mohs-Skala). Er bietet eine ausgezeichnete chemische Best\u00e4ndigkeit und beh\u00e4lt seine Festigkeit auch bei h\u00f6heren Temperaturen, was ihn zu einem unsch\u00e4tzbaren Rohstoff f\u00fcr Keramik und Industrieprodukte wie Ofenauskleidungen, feuerfeste Ziegel und Verbundrohre f\u00fcr Dampfreformierungsverfahren macht. Au\u00dferdem dient Karborund als Schleifmittel f\u00fcr Schleifscheiben, zur Herstellung von Schmirgelpapier und Schuhsohlen; auch in Raketend\u00fcsen wird es verwendet.<\/p>\n<p>Edward Goodrich Acheson entdeckte Siliziumkarbid zuf\u00e4llig, als er 1891 versuchte, k\u00fcnstliche Diamanten zu synthetisieren, indem er einen elektrischen Strom durch eine Tonmischung mit einem Kohlenstoffstab leitete. Stattdessen kristallisierte jedoch nicht Diamant, sondern Karborund, eine Legierung aus Silizium und Aluminium, die als Karborund bekannt ist und als keramisches Material weite Verbreitung fand - zuerst synthetisiert von Moissan, aber Acheson f\u00fchrte die Produktion ein.<\/p>\n<p>Sic carborundum gibt es sowohl in seiner kristallinen Form, die gemeinhin als schwarzes Pulver bezeichnet wird, als auch in seiner gr\u00fcnen, k\u00f6rnigen Form, die als gr\u00fcnes Karborundum bekannt ist. Beide Versionen werden in gro\u00dfem Umfang als Bestandteil vieler Schleifmittel sowie als Teil von feuerfesten Materialien zur Auskleidung von Tunnel\u00f6fen, als Schleifmittel zum Sandstrahlen von Glas- und Granitoberfl\u00e4chen, zum Polieren von Steingutoberfl\u00e4chen, zum Sandstrahlen von Glasfliesen und Steingutoberfl\u00e4chen und als Bestandteil vieler anderer Schleifmittel verwendet; au\u00dferdem ist er ein wichtiger Bestandteil von feuerfesten Materialien f\u00fcr die Herstellung von t\u00e4glichem Porzellan, von Kunstkeramik und von elektrischem Niederspannungsporzellan.<\/p>\n<h2>Niedrige Dichte<\/h2>\n<p>Sic-Karborund, gemeinhin als Siliciumcarbid (SiC) bezeichnet, ist eine der einzigen wichtigen Anwendungen f\u00fcr Siliciumcarbide als keramische Werkstoffe. SiC kann extremen Temperaturen standhalten, ohne unter Druck zu brechen, und bleibt dabei chemisch inert und \u00e4u\u00dferst langlebig.<\/p>\n<p>SiC ist ein Polymorph mit mehreren Kristallstrukturen, die eine tetraedrische Koordination zwischen Silizium- und Kohlenstoffatomen aufweisen, wobei die kubische Zinkblende (b-SiC) die bekannteste ist. Sowohl diese als auch die hexagonale Wurtzitstruktur werden kommerziell als Formen des Materials verwendet.<\/p>\n<p>Carborundum wurde von dem amerikanischen Erfinder Edward Goodrich Acheson entdeckt, als er 1891 versuchte, Diamanten k\u00fcnstlich herzustellen. Als er mit einem Kohlenstoffstab als Elektrode elektrischen Strom durch Ton und Kokspulver leitete, bildeten sich harte gr\u00fcne Kristalle. Dabei handelte es sich keineswegs um Diamanten, sondern um eine unbekannte Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff, die Acheson schlie\u00dflich Karborundum (sprich: Carbo-luh-duhm) nannte.<\/p>\n<p>Im sp\u00e4ten neunzehnten Jahrhundert wurde Aluminiumoxid in gro\u00dfem Umfang industriell als Schleifmittel eingesetzt. In j\u00fcngerer Zeit wurde seine chemische Zusammensetzung jedoch synthetisiert und in langlebige Keramikprodukte integriert.<\/p>\n<p>RBSC-Verbundwerkstoffe werden durch Schmelzinfiltration verdichteter Mischungen aus SiC und freiem Kohlenstoff hergestellt, die bei hohen Temperaturen gesintert wurden. Dabei werden traditionell organische Harze verwendet, die anschlie\u00dfend einer Pyrolyse unterzogen werden - ein umweltsch\u00e4dlicher Prozess, bei dem erhebliche Mengen an Restsilizium anfallen. Bei den RBSC-Produkten von Elkem wird tetraedrisches b-SiC mit geringem Restgehalt verwendet, wodurch die Pyrolyse \u00fcberfl\u00fcssig wird und gleichzeitig der Restgehalt an Silizium minimiert wird.<\/p>\n<h2>Chemisch inert<\/h2>\n<p>Siliziumkarbid (SiC) ist ein keramisches Material mit bemerkenswerten Eigenschaften, das sich durch leichte H\u00e4rte, chemische Inertheit und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit auszeichnet - Eigenschaften, die es zu einem beliebten Material f\u00fcr Anwendungen gemacht haben, die eine lange Lebensdauer erfordern, wie Schleifmittel oder Bremsbel\u00e4ge. SiC kann auch f\u00fcr Anwendungen im Bereich W\u00e4rmemanagement\/Heizelemente\/Strukturmaterialien verwendet werden.<\/p>\n<p>Edward Acheson synthetisierte Karborund erstmals 1891, als er versuchte, k\u00fcnstliche Diamanten herzustellen. Er erhitzte eine Mischung aus Ton und pulverisiertem Steinkohlenkoks in einer Eisenschale mit einer gew\u00f6hnlichen Kohlebogenlampe als Elektrode und erzeugte blau-gr\u00fcne Kristalle, die er nach ihrer \u00c4hnlichkeit mit dem Mineral Korund Karborund nannte.<\/p>\n<p>SiC ist f\u00fcr seine \u00fcberragende W\u00e4rmestabilit\u00e4t und W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit bekannt, wodurch es sich gut f\u00fcr Umgebungen mit hohen Temperaturen eignet. Au\u00dferdem ist es ein nicht reaktives Metall, das gegen\u00fcber den meisten Chemikalien au\u00dfer Laugen und S\u00e4uren inert ist. Gro\u00dfe Einkristalle k\u00f6nnen sogar mit der Lely-Methode gez\u00fcchtet werden, um Edelsteine zu bilden, die allgemein als Moissanit bekannt sind.<\/p>\n<p>SiC wird auch h\u00e4ufig zu k\u00fcnstlichen feuerfesten Keramikfasern verarbeitet, die in Reibungsprodukten und elektronischen Ger\u00e4ten verwendet werden. Das Einatmen von Siliziumdioxidstaub ist zwar ungiftig, kann aber bei Versuchstieren nachweislich den Verlauf der Lungentuberkulose ver\u00e4ndern und zu einer ausgedehnten Fibrose und einem Fortschreiten der Krankheit f\u00fchren.<\/p>\n<h2>Korrosionsbest\u00e4ndig<\/h2>\n<p>Sic-Karborund hat sich in rauen chemischen Umgebungen als \u00e4u\u00dferst korrosionsbest\u00e4ndig erwiesen und eignet sich daher besonders f\u00fcr Bauteile, die h\u00e4ufig chemisch gewaschen oder mechanisch bearbeitet werden. Diese Eigenschaft macht SIC-Karborund zur idealen Wahl, wenn es diesen rauen Umgebungen ausgesetzt ist.<\/p>\n<p>Die Entwicklung detaillierter Modelle des Korrosionsverhaltens erfordert die Kenntnis spezifischer Wechselwirkungen wie chemischer Reaktionen, Stofftransportmechanismen sowie Oberfl\u00e4chen- und Mikrostrukturmorphologien - leider sind diese Informationen f\u00fcr industriell hergestellte Werkstoffe nicht immer ohne weiteres verf\u00fcgbar.<\/p>\n<p>Edward G. Acheson war der erste, der 1891 erfolgreich Siliziumkarbid herstellte, als er eine Mischung aus Ton und Kokspulver in einer Eisensch\u00fcssel erhitzte und dabei handels\u00fcbliche Kohleelektroden als Stromquelle verwendete. Die dabei entstehenden hellgr\u00fcnen Kristalle nannte Acheson \u201cCarborundum\u201d, da ihr Aussehen der in der Natur vorkommenden Mineralform des Korunds \u00e4hnelte. Da Siliziumkarbid hart und haltbar ist, machte Acheson es schnell zu einem Industriestandard als Schleifmittel.<\/p>\n<p>Die extreme H\u00e4rte macht dieses Material auch zu einer hervorragenden Wahl f\u00fcr Pumpen, die abrasive Fl\u00fcssigkeiten wie Roh\u00f6l, Wasser und chemisch behandelte Chemikalien f\u00f6rdern. Dar\u00fcber hinaus wird es in Kraftwerken verwendet, um verschiedene Fl\u00fcssigkeiten bei hohen Temperaturen und Dr\u00fccken zu verarbeiten und dabei die Vorteile seiner thermischen Stabilit\u00e4t, Verschlei\u00dffestigkeit und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit zu nutzen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Carborundum grit can be used in numerous grinding, shaping and finishing applications. Furthermore, it&#8217;s often integrated into man-made refractory ceramic fibers used extensively in friction products and electronic devices. Silicon carbide was first discovered by Edward Goodrich Acheson while trying to create diamonds using electric current passed through clay. 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