Siliciumcarbid wird aufgrund seiner hervorragenden Hochtemperatur- und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit f\u00fcr verschiedene Anwendungen eingesetzt. Aus diesem Material k\u00f6nnen verschiedene Produkte hergestellt werden, z. B. Schleifmittel, beschichtete Schleifmittel, Schleifscheiben, L\u00e4ppwerkzeuge, L\u00e4ppfolienisolierung und sogar metallurgische und feuerfeste Anwendungen.<\/p>\n
Siliciumcarbid wird am h\u00e4ufigsten nach dem Acheson-Verfahren hergestellt. Dabei wird ein Gemisch aus Quarzsand und Kohlenstoff in Koks bei hohen Temperaturen erhitzt, bis chemische Reaktionen stattfinden, bei denen reine Siliciumcarbidkristalle entstehen.<\/p>\n
Das Acheson-Verfahren wird in gro\u00dfem Umfang kommerziell zur Herstellung von Siliciumcarbid eingesetzt. Bei diesem energiereichen Verfahren wird Siliziumdioxid mit Petrolkoks gemischt und bei hohen Temperaturen erhitzt, bevor es zur Verarbeitung in einen Elektroofen geleitet wird. Um dieses komplexe Verfahren besser zu verstehen, wurde ein Stoff\u00fcbertragungsmodell erstellt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Siliziumkarbidbildung \u00fcberwiegend durch Feststoff-Gas-Reaktionen und nicht wie bisher angenommen durch Fl\u00fcssigphasenreaktionen gesteuert wird.<\/p>\n
Wie bei einem normalen Acheson-Ofen wird das Gemisch zusammen mit einem Kohlenstoff- oder Graphitwiderstand 14, der aus Koks und Feuersand aus fr\u00fcheren L\u00e4ufen besteht, in einen Ofen gepackt. Dieser Widerstand wird mit elektrischer Energie versorgt, um in der Reaktionsmasse eine Hochspannung zu erzeugen, w\u00e4hrend die Temperaturen im gesamten Ofen und in der N\u00e4he der an den Seiten des Ofens angebrachten Graphitplatten \u00fcberwacht werden.<\/p>\n
Siliziumkarbid (SiC), ein energieintensives und sehr energieaufwendiges Verfahren, wurde k\u00fcrzlich durch zwei darauf basierende Prozesse revolutioniert: Das Acheson-Verfahren und das Lely-Verfahren. W\u00e4hrend Acheson durch Sublimation grobk\u00f6rnige SiC-Kristalle erzeugt, synthetisiert Lely feineres kristallines Material.<\/p>\n
Das Lely-Verfahren ist eine alternative Methode zur Herstellung von Siliziumkarbid, bei der sich eine chemische Mischung in einer geschlossenen Vakuumumgebung verbindet, bevor sie auf ein Substrat aufgebracht wird. Dieses Verfahren erfordert einen enormen Aufwand an Energie, Ausr\u00fcstung und Know-how - ganz zu schweigen von der Zeit - und ist nur mit gro\u00dfer Pr\u00e4zision m\u00f6glich.<\/p>\n
Die Hersteller verwenden das modifizierte Lely-Verfahren zur Herstellung gro\u00dfer Einkristalle aus SiC f\u00fcr die Elektronikfertigung und nutzen es als Rohmaterial f\u00fcr geh\u00e4rtete oberfl\u00e4chenmontierbare Bauteile (HMD). Solche Materialien m\u00fcssen hart, haltbar und elektrisch leitf\u00e4hig sein - Eigenschaften, die SiC dank seiner kristallinen Struktur erf\u00fcllen kann. Dar\u00fcber hinaus verf\u00fcgt SiC \u00fcber einzigartige Eigenschaften, die sonst nirgendwo zu finden sind, wie z. B. seine unvergleichliche H\u00e4rte und chemische Best\u00e4ndigkeit gegen Laugen und S\u00e4uren.<\/p>\n
Eine g\u00e4ngige Abwandlung des Lely-Verfahrens verwendet einen Graphittiegel, der mit Induktionsspulen zum Erhitzen ausgestattet ist. Nach dem Erhitzen wird dieses Gef\u00e4\u00df mit einer d\u00fcnnen Schicht Siliziumkarbid ausgekleidet, um zu verhindern, dass Verunreinigungen aus dem Sublimationsraum entweichen. Die Kristalle k\u00f6nnen dann zur Bildung von Barren verwendet werden, die dann genau sortiert und f\u00fcr verschiedene Anwendungen weiterverarbeitet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
In Beispiel 1 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem Bl\u00f6cke stickstoffhaltigen Gasstr\u00f6men ausgesetzt werden, um Produkte mit hoher n-Leitf\u00e4higkeit herzustellen, die Bauteile erm\u00f6glichen, die unter extremen Bedingungen funktionieren, wie sie beispielsweise in D\u00fcsentriebwerken und Raketend\u00fcsen erforderlich sind.<\/p>\n
Das Reaktionskleben ist eine der \u00e4ltesten Methoden zur Herstellung von Siliciumcarbidkeramik. Bei dieser Technik werden grobes Siliciumcarbid, Ton, Weichmacher und andere Materialien zu einer formbaren Paste vermischt, die dann erhitzt werden kann, um die Materialien miteinander zu verschmelzen, bevor sie beim Abk\u00fchlen zu einer festen Form geh\u00e4rtet wird. Das Reaktionskleben war eine der fr\u00fchesten Methoden zur Herstellung von Siliciumcarbid.<\/p>\n
Dieses Verfahren erm\u00f6glicht die Herstellung von reaktionsgebundenem Siliziumdioxid, das sich durch eine h\u00f6here Verschlei\u00dffestigkeit und Bruchz\u00e4higkeit auszeichnet als andere Formen von Siliziumkarbid. Dar\u00fcber hinaus eignet es sich aufgrund seiner W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und geringen W\u00e4rmeausdehnung f\u00fcr den Einsatz in elektrischen Bauteilen wie Leistungstransistoren und Dioden.<\/p>\n
Wissenschaftler haben eine neue Verarbeitungsmethode entwickelt, um die Leistung von reaktionsgebundenem Siliziumdioxid zu verbessern, indem sie es bei niedrigeren Temperaturen binden. Dadurch verringert sich die Menge an freiem Silizium, das die Materialien erodieren und abnutzen und die Verschlei\u00dfrate erh\u00f6hen k\u00f6nnte.<\/p>\n
Reaktionsgebundenes Siliciumcarbid (RBSC) ist aufgrund seiner Hitze-, Verschlei\u00df- und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit vielseitig einsetzbar. Dank seiner ausgezeichneten Temperaturwechselbest\u00e4ndigkeit wird es h\u00e4ufig f\u00fcr Brennhilfsmittel verwendet; au\u00dferdem kann es zu keramischen Komponenten f\u00fcr Hochtemperaturanwendungen wie Dichtungen oder Schaufeln verarbeitet werden; au\u00dferdem ist es aufgrund seines hohen Schmelzpunkts ideal f\u00fcr Schmelzexperimente mit Tiegeln.<\/p>\n
Gesinterte Siliciumcarbidkeramik in fester Phase ist eine der h\u00e4rtesten und haltbarsten Feinkeramiken, die ihre Festigkeit bis zu 1400 Grad Celsius beibeh\u00e4lt, ohne an Festigkeit zu verlieren oder sich nennenswert auszudehnen oder zusammenzuziehen - ideal f\u00fcr hitzebest\u00e4ndige Anwendungen wie Brennerd\u00fcsen, Strahl- und Flammrohre in chemischen Verarbeitungsanlagen sowie allgemeine industrielle Maschinenkomponenten. Dar\u00fcber hinaus ist es aufgrund seiner Korrosions- und Abriebfestigkeit hoch korrosionsbest\u00e4ndig und verf\u00fcgt \u00fcber geringe Ausdehnungs- und Halbleitungseigenschaften, was es f\u00fcr feuerfeste Anwendungen wie Brennerd\u00fcsen, Strahlrohre in chemischen Verarbeitungsanlagen sowie allgemeine industrielle Maschinenkomponenten im gesamten Maschinenbau geeignet macht.<\/p>\n
SiC ist weithin bekannt f\u00fcr seine hohe H\u00e4rte und chemische Stabilit\u00e4t, was es zu einem hervorragenden Rohstoff f\u00fcr die Herstellung von Schleifmitteln macht. SiC dient als Basismaterial f\u00fcr Schleifmittel auf Unterlage und zum Freischleifen von Glas, Keramik, Stein, Gusseisen, Nichteisenmetallen und Nichteisenmetallen wie Aluminium. Auch bei feuerfesten Materialien kommt SiC zum Einsatz, z. B. bei Schuppenplatten, die in Brenn\u00f6fen f\u00fcr keramische Erzeugnisse verwendet werden, bei kiesels\u00e4urebeschichteten Ofenauskleidungen und bei Tiegeln f\u00fcr Aluminium-Elektrolysezellen.<\/p>\n
Die Reaktionsbindung ist ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Siliciumcarbidkeramik, die in der Schleifmittel-, Metallurgie- und Feuerfestindustrie verwendet wird. Eine Mischung aus grobem Sand, Siliziumpulver und Weichmachern wird in einem elektrischen Widerstandsofen erhitzt, bis der Kohlenstoff aus dem Koks mit dem Siliziumdioxid reagiert und Siliziumkarbid und Kohlenmonoxidgas bildet.<\/p>\n
Aufgrund seiner hohen Dichte und Druckfestigkeit bietet der ballistische Schutz aus Polycarbonat im Verh\u00e4ltnis zu seinem Gewicht einen h\u00f6heren ballistischen Widerstand als L\u00f6sungen aus Stahl oder Aluminium.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide is used for various applications due to its excellent high temperature and corrosion resistance properties. This material can be made into various products like abrasives, coated abrasives, grinding wheels, lapping tools, lapping foil insulation and even metallurgical and refractories applications. Silicon carbide is most often produced using the Acheson process. This involves heating… Weiterlesen \u00bbVerfahren zur Herstellung 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-88","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/88","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=88"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/88\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":89,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/88\/revisions\/89"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=88"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=88"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=88"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}