Siliziumkarbid ist korrosions-, abrieb- und erosionsbest\u00e4ndig; es ist ein leistungsf\u00e4higes Schleifmittel; es h\u00e4lt den hohen Temperaturen in Chemieanlagen und Papierfabriken stand; es ist ein beeindruckendes Schleifmittel; es ist verschlei\u00dffest in Rohrsystemen - insgesamt eine hervorragende Materialwahl!<\/p>\n
Die vorliegende Erfindung betrifft ein silikonisiertes Siliciumcarbidmaterial, das durch seine Alpha- (a-SiC) oder Beta- (b-SiC) Siliciumcarbidmatrix mit offener Porosit\u00e4t gekennzeichnet ist, die Silicium enth\u00e4lt, wobei Silicium seine Poren f\u00fcllt, um einen Verbundstoff mit einer Endporosit\u00e4t von weniger als 4 Vol. % zu bilden.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist ein extrem widerstandsf\u00e4higes Material. Es ist in der Lage, hohen Temperaturen standzuhalten und dabei seine Struktur zu bewahren. Daher ist es ein ideales Material f\u00fcr Umgebungen, die eine hohe Hitzebest\u00e4ndigkeit erfordern. Au\u00dferdem kann Siliziumkarbid elektrischen Feldspannungen widerstehen, die etwa zehnmal h\u00f6her sind als die von Silizium.<\/p>\n
Die hohe Festigkeit und geringe Dichte von Siliziumkarbid machen es zu einem idealen keramischen Werkstoff f\u00fcr den Einsatz in Chemieanlagen, M\u00fchlen, Expandern und D\u00fcsen. Es zeichnet sich durch seine Korrosions-, Abrieb- und Erosionsbest\u00e4ndigkeit sowie Reibungsverschlei\u00df aus und verf\u00fcgt \u00fcber einen hervorragenden Elastizit\u00e4tsmodul von \u00fcber 400 GPa sowie eine au\u00dfergew\u00f6hnliche Best\u00e4ndigkeit gegen S\u00e4uren und Laugen.<\/p>\n
Das SiC-Atomgitter besteht aus Bindungen zwischen Kohlenstoff- und Siliziumatomen in einer verzahnten Struktur, die diesem Material seine H\u00e4rte und mechanische Festigkeit sowie weitere Eigenschaften wie geringe Dichte, hoher Elastizit\u00e4tsmodul, Inertheit, hervorragende W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und geringe W\u00e4rmeausdehnung verleiht.<\/p>\n
Die beeindruckende Langlebigkeit von Siliziumkarbid t\u00e4uscht \u00fcber seine F\u00e4higkeit hinweg, Energie schnell zu absorbieren und zu \u00fcbertragen. Dadurch eignet es sich ideal f\u00fcr Anwendungen wie die Hochfrequenztechnik, die schnelle Schaltgeschwindigkeiten bei minimaler Verlustleistung und kleinere Ger\u00e4te bei gleicher Leistung erfordern.<\/p>\n
Siliziumkarbid besitzt eine au\u00dfergew\u00f6hnliche Festigkeit, H\u00e4rte und Temperaturwechselbest\u00e4ndigkeit. Als nicht korrosives Material kann es Temperaturen von bis zu 1600 Grad Celsius standhalten, ohne sich zu zersetzen, und verf\u00fcgt \u00fcber eine hervorragende Schlag- und Biegefestigkeit, so dass es sich f\u00fcr tragende Anwendungen eignet.<\/p>\n
Siliziumkarbid unterscheidet sich von Silizium dadurch, dass seine Atome vier statt zwei Bindungen eingehen. Dadurch ist das Material viel st\u00e4rker als sein Gegenst\u00fcck auf Siliziumbasis und kann einem fast zehnmal so starken elektrischen Feld standhalten. Dar\u00fcber hinaus zeichnet es sich durch eine hohe W\u00e4rmebest\u00e4ndigkeit und einen niedrigen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten aus, was es zu einem idealen Material f\u00fcr eine Reihe von industriellen Anwendungen macht.<\/p>\n
Die chemische Zusammensetzung von Siliciumcarbid aus vier Kohlenstoff- und Siliciumatomen, die in vier Tetraedern angeordnet sind, ergibt eine extrem dichte Struktur. Als extrem widerstandsf\u00e4higes Material h\u00e4lt Siliciumcarbid hohen Temperaturen, geschmolzenen Salzen und S\u00e4uren stand, ohne sich zu zersetzen oder aufzul\u00f6sen.<\/p>\n
Siliciumcarbid kann durch verschiedene Verfahren hergestellt werden, darunter Reaktionsbindung und Sintern, wobei jedes Verfahren die Mikrostruktur in seiner endg\u00fcltigen Form ver\u00e4ndert. Reaktionsgebundenes SiC entsteht durch Infiltration von Presslingen aus Silizium-Kohlenstoff-Gemischen mit fl\u00fcssigem Silizium, das mit dem Kohlenstoff zu mehr SiC reagiert, bevor es unter inerten Bedingungen gesintert wird, um mehr von dieser Substanz zu bilden. Die Wurtzit-Kristallstruktur bildet das Alpha-SiC (a-SiC), w\u00e4hrend die kubische Beta-Modifikation b-SiC zu den Verfahren zur Herstellung von SiC geh\u00f6rt.<\/p>\n
Die Steifigkeit von Siliziumkarbid ist ein wesentlicher Bestandteil bei der Konstruktion von Bauteilen. Eine hohe spezifische Steifigkeit ist \u00e4u\u00dferst w\u00fcnschenswert, da sie das Gewicht reduzieren und gleichzeitig die Festigkeit von Strukturen erh\u00f6hen kann.<\/p>\n
Die au\u00dfergew\u00f6hnliche Steifigkeit von Siliciumcarbid ist auf seine einzigartige tetraedrische Kristallstruktur zur\u00fcckzuf\u00fchren, bei der jedes Siliciumatom starke kovalente Bindungen mit vier anderen Siliciumatomen eingeht, die ein ineinandergreifendes sechseckiges Gitter von Bindungen zwischen sich selbst und vier anderen bilden, die das Kristallger\u00fcst bilden. Diese Struktur ist auch f\u00fcr seine unglaubliche H\u00e4rte verantwortlich.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist einer der leichtesten und st\u00e4rksten keramischen Hochleistungswerkstoffe und weist eine Bruchz\u00e4higkeit von 6,8 MPa m0,5 auf, die das Auftreten von Rissen erschwert. Eine Biegefestigkeit von 490 MPa und ein extrem hoher Elastizit\u00e4tsmodul von 440 GPa belegen seine Belastbarkeit.<\/p>\n
Siliziumkarbid zeichnet sich unter den anderen Werkstoffen durch seinen niedrigen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten und seine Best\u00e4ndigkeit in schwierigen Umgebungen aus. Dadurch eignet es sich f\u00fcr Gasturbinen und Raketend\u00fcsen sowie f\u00fcr andere anspruchsvolle Anwendungen wie Kombinationen aus hohen Temperaturen und hohem Druck, ohne dass es zu einer Verschlechterung kommt. Die Steifigkeit von Siliciumcarbid h\u00e4ngt von der Reinheit, dem polykristallinen Typ, dem Entstehungsprozess und der Auswahl der Sorte ab. Durch die Auswahl der idealen Siliciumcarbid-Sorte kann die spezifische Steifigkeit erh\u00f6ht und gleichzeitig die Massendichte verringert werden, indem B4C hinzugef\u00fcgt wird, das den E-Modul erh\u00f6ht und gleichzeitig die Massendichte verringert.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist ein hartes Material mit einer Bruchz\u00e4higkeit von 6,8 MPa m0,5, was seine Widerstandsf\u00e4higkeit gegen Rissausbreitung belegt. Dar\u00fcber hinaus best\u00e4tigt sein Elastizit\u00e4tsmodul von 440 GPa seine Steifigkeit - damit ist es nur noch h\u00e4rter als Diamant und Borkarbid.<\/p>\n
Die elektrischen Eigenschaften von Siliziumkarbid \u00fcbertreffen die seiner handels\u00fcblichen Alternativen, wobei die Durchbruchspannung im Vergleich zu Silizium etwa 600 V betr\u00e4gt. Siliziumkarbid kann sogar das Zehnfache davon erreichen.<\/p>\n
SiC zeichnet sich durch hervorragende Oxidationsbest\u00e4ndigkeit, Temperaturwechselbest\u00e4ndigkeit, H\u00e4rte, chemische Stabilit\u00e4t und die Herstellung polykristalliner Formen aus; entweder als monokristalline Keramik (a-SiC) oder als polykristalline Form, wobei letztere eine kubische Zinkblende-Struktur mit tetraedrischer Koordination der Siliziumatome \u00e4hnlich der Wurtzit-Kristallstruktur aufweist.<\/p>\n
Siliciumcarbid kann auf zwei Arten hergestellt werden: durch Reaktionsbindung oder durch Sintern. Jedes Verfahren f\u00fchrt zu unterschiedlichen Mikrostrukturen; reaktionsgebundenes Siliciumcarbid hat in der Regel eine ungleichm\u00e4\u00dfige Mikrostruktur aus groben Partikeln, die teilweise mit der Matrix verbunden sind, was zu einem geringeren Volumenanteil und einer schlechteren W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit f\u00fchrt als verdichtete Mikrostrukturen mit einem h\u00f6heren Volumenanteil an SiC und einer besseren W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit, die durch Sintern hergestellt werden.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide stands up well against corrosion, abrasion and erosion; makes powerful abrasives; can withstand high temperatures found in chemical plants and paper mills; makes an impressive abrasive; is resistant to wear in pipe systems – an outstanding material choice overall! The present invention relates to a siliconized silicacarbide material characterized by its alpha (a-SiC)… Weiterlesen »Vorteile von silikonisiertem 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-430","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/430","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=430"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/430\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":431,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/430\/revisions\/431"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=430"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=430"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=430"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}