Siliziumkarbid bietet zahlreiche vorteilhafte Eigenschaften und l\u00e4sst sich leicht herstellen. Es kann selbstgebunden, nitridgebunden oder mit Bor behandelt werden, um die Verdichtung zu erh\u00f6hen.<\/p>\n
Moissanit kommt in der Natur vor, wird jedoch seit 1893 in Pulver- und Kristallform f\u00fcr den Einsatz als Schleifmittel in Massenproduktion hergestellt. Aufgrund seiner H\u00e4rte und seines Halbleiterverhaltens mit gro\u00dfer Bandl\u00fccke hat sich Moissanit zudem zu einer unsch\u00e4tzbaren technischen Keramik entwickelt.<\/p>\n
Siliziumkarbid (SiC), auch bekannt als Korund \/krbndm\/, ist eine au\u00dferordentlich harte kristalline chemische Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff mit den Eigenschaften eines Halbleiters mit gro\u00dfer Bandl\u00fccke. In der Natur kommt es als Mineral Moissanit vor, wird jedoch seit 1893 in Pulverform f\u00fcr den Einsatz als Schleifmittel in gro\u00dfem Ma\u00dfstab hergestellt. SiC-K\u00f6rner k\u00f6nnen durch Sintern auch zu einer harten Keramik verschmolzen werden, die zur Herstellung von Autobremsen und kugelsicheren Westen verwendet wird.<\/p>\n
SiC ist eines der h\u00e4rtesten bekannten Materialien; seine Festigkeit beruht auf seiner Kristallstruktur, die aus fest gebundenen Silizium- und Kohlenstoffatomen besteht, die durch starke kovalente Bindungen innerhalb einer Kristallgitterstruktur zusammengehalten werden. Diese Struktur tr\u00e4gt auch zum hohen Schmelzpunkt, zur W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und zur chemischen Best\u00e4ndigkeit von SiC bei.<\/p>\n
Die H\u00e4rte von Werkstoffen ist in vielen Anwendungsbereichen von entscheidender Bedeutung, insbesondere dort, wo extrem hohe mechanische Belastungen und Dr\u00fccke auftreten. In der petrochemischen Industrie, der Verfahrenstechnik, dem Pumpenbau oder dem Schiffbau wirken immense mechanische Belastungen und Dr\u00fccke, denen Gleitringe und andere tribologische Komponenten, die st\u00e4ndigen Beanspruchungen ausgesetzt sind, standhalten m\u00fcssen. Daher m\u00fcssen sicherheitsrelevante Teile eine hohe Korrosions- und Erm\u00fcdungsbest\u00e4ndigkeit aufweisen; SiC ist daher in diesen anspruchsvollen Umgebungen ideal geeignet.<\/p>\n
Die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von Siliziumkarbid (SiC) h\u00e4ngt sowohl von seiner Phasenstruktur als auch vom Vorhandensein von Defektstellen ab; da sein Atomradius dem von Diamant \u00e4hnelt, weist es eine hohe phononische W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit auf. Kristalline Strukturen tragen ebenfalls zur Erh\u00f6hung der W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit bei, da sie es den in den Gitterstrukturen leichter gestreuten Atomen erm\u00f6glichen, Energie abzuleiten.<\/p>\n
SiC wird aufgrund seines geringen Neutronenquerschnitts und seiner Best\u00e4ndigkeit gegen Strahlensch\u00e4den h\u00e4ufig in Kernreaktoren eingesetzt. Dar\u00fcber hinaus ist es aufgrund seiner Langlebigkeit als Material in der modernen Edelsteinschleiferei sehr gefragt.<\/p>\n
Zur Herstellung von kubischem SiC wird die chemische Gasphasenabscheidung eingesetzt, bei der eine bestimmte Gasmischung in einer Vakuumumgebung zusammengef\u00fchrt wird, bevor sie auf das Substrat aufgebracht wird. Nach dem Aufbringen auf eine Oberfl\u00e4che wird das bei der SiC-Abscheidung entstehende Pulver zu kleineren Partikeln zermahlen, die f\u00fcr verschiedene industrielle Anwendungen geeignet sind.<\/p>\n
Turbinenkomponenten aus Keramik gelten aufgrund ihrer hervorragenden thermischen Eigenschaften sowie ihrer Korrosions- und Oxidationsbest\u00e4ndigkeit als besonders wertvoll. Sie bieten optimale Voraussetzungen f\u00fcr den Einsatz in rauen Umgebungen, w\u00e4hrend ihre geringe W\u00e4rmeausdehnung es ihnen erm\u00f6glicht, schnellen Temperaturschwankungen standzuhalten, ohne dass dabei Spannungen entstehen \u2013 diese Eigenschaft kann ihre Lebensdauer verl\u00e4ngern und gleichzeitig die Wartungskosten erheblich senken.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist in Wasser, Alkohol und S\u00e4urel\u00f6sungen unl\u00f6slich \u2013 ein Beweis daf\u00fcr, dass es dank seiner chemischen Best\u00e4ndigkeit selbst in aggressiven chemischen Umgebungen standh\u00e4lt und mechanische Systeme sch\u00fctzt, in denen Fl\u00fcssigkeiten zirkulieren. Diese Eigenschaft macht Siliziumkarbid besonders geeignet f\u00fcr Fl\u00fcssigkeitssysteme, in denen der Fl\u00fcssigkeitsstrom weniger robuste Materialien besch\u00e4digen k\u00f6nnte.<\/p>\n
Carborundum zeichnet sich durch seine einzigartige Best\u00e4ndigkeit gegen Thermoschock aus und weist einen au\u00dfergew\u00f6hnlich niedrigen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten auf \u2013 beides w\u00fcnschenswerte Eigenschaften f\u00fcr strukturelle Anwendungen, die bei hohen Temperaturen oder unter starker Belastung eingesetzt werden. Daher eignet sich Siliziumkarbid hervorragend f\u00fcr Bauteile wie Dichtfl\u00e4chen, Strahld\u00fcsen und Gleitlager.<\/p>\n
Aufgrund seiner H\u00e4rte eignet sich Siliziumkarbid zudem hervorragend f\u00fcr mechanisch gebundene feuerfeste Keramiken, da es mit 9 den h\u00f6chsten H\u00e4rtegrad auf der Mohs-Skala aufweist (zwischen Borcarbid und Diamant). Bei der Verwendung als Schleifmittel oder als hartes feuerfestes Material wird es gemeinhin als \u201cSchleifmittel\u201d bezeichnet.\u201d<\/p>\n
Siliziumkarbid kann je nach Endanwendung auf vielf\u00e4ltige Weise hergestellt werden. Bei der Herstellung von reaktionsgebundenem SiC wird SiC-Pulver vor dem Brennen mit Kohlenstoff- oder Siliziummetallpulver sowie einem organischen Bindemittel wie Kunststoff oder Pech gemischt, wobei h\u00e4ufig Kunststoff oder Pech als Bindemittel dienen. Einkristall-SiC-Bulen k\u00f6nnen auch mittels chemischer Gasphasenabscheidung gez\u00fcchtet und anschlie\u00dfend f\u00fcr den Einsatz in Festk\u00f6rperbauelementen in Scheiben geschnitten werden. Es ist auch tongebundenes SiC erh\u00e4ltlich, bei dem 10-50%-Tongebundes Pulver verwendet wird, um Verdampfung oder Kondensation w\u00e4hrend des Sinterns zu verhindern, was zu pr\u00e4zisen, porenfreien Keramiken mit au\u00dfergew\u00f6hnlicher chemischer Best\u00e4ndigkeit und hervorragenden Temperatureigenschaften f\u00fchrt. Alle Herstellungsverfahren f\u00fchren zu porenfreien Pr\u00e4zisionskeramiken mit au\u00dfergew\u00f6hnlicher chemischer Best\u00e4ndigkeit und hervorragenden Hochtemperatureigenschaften.<\/p>\n
Dank seiner gro\u00dfen Bandl\u00fccke kann Siliziumkarbid Strom bei hohen Frequenzen leiten, was es zum idealen Material f\u00fcr die Herstellung von Halbleiterbauelementen macht, die hohen Spannungen und Temperaturen standhalten. Aufgrund seiner hervorragenden mechanischen Eigenschaften und seiner hohen W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit wird Siliziumkarbid bei der Herstellung elektronischer Schaltungen oft anderen Materialien vorgezogen.<\/p>\n
Das Material kann auf verschiedene Weise hergestellt werden. Bei einem Verfahren wird es zu einem feinen Pulver gemahlen, das anschlie\u00dfend mittels Reaktionsbindungstechniken reaktiv an Materialien wie Glas oder Metalle gebunden und danach durch Zugabe von Borcarbid verdichtet wird. Dar\u00fcber hinaus kann dieses Material in Keramikmatrix-Verbundwerkstoffen verwendet werden.<\/p>\n
Dank seiner extremen H\u00e4rte eignet sich ABS-Kunststoff f\u00fcr den Einsatz in Produkten wie Bremsbel\u00e4gen oder elektrischen Kontakten, w\u00e4hrend sein geringer W\u00e4rmeausdehnungskoeffizient, seine chemische Inertheit und seine hohe Zugfestigkeit ihn korrosionsbest\u00e4ndig und umweltfreundlich machen. Dar\u00fcber hinaus erm\u00f6glicht seine Verschlei\u00dffestigkeit den Herstellern von ballistischer Schutzausr\u00fcstung einen effektiven Einsatz dieses Materials.<\/p>\n
Por\u00f6ses Siliziumkarbid zeichnet sich durch hohe chemische Best\u00e4ndigkeit und hervorragende Durchl\u00e4ssigkeit aus und st\u00f6\u00dft daher auf gro\u00dfes Interesse f\u00fcr fortschrittliche funktionale Anwendungen in Bereichen wie thermische25\u201327 und elektrische28\u201330 Eigenschaften. Leider steigt sein elektrischer spezifischer Widerstand mit der Porosit\u00e4t an, was jedoch durch Additive oder Prozessbedingungen gemildert werden kann \u2013 so f\u00fchrt beispielsweise das Sintern in N\u2082 zu einem niedrigeren elektrischen spezifischen Widerstand als in Ar, da sich die kubische (3C) Phase in die hexagonale (6H) Phase umwandelt und SiC mit N dotiert wird.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide offers numerous advantageous properties and is readily manufactured. It can be self bonded, nitride bonded or treated with boron to increase densification. Moissanite can be found naturally, yet mass produced since 1893 as powder and crystal form for use as an abrasive. Due to its hardness and wide band gap semiconductor behavior, moissanite… Weiterlesen »Kohlenstoff 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-406","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/406","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=406"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/406\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":407,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/406\/revisions\/407"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=406"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=406"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=406"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}