Rohres Siliziumkarbid (allgemein als \u201eschwarzes SiC\u201c bezeichnet) ist ein au\u00dferordentlich hartes, synthetisch hergestelltes kristallines Material, das seit dem sp\u00e4ten 19. Jahrhundert in Schleifscheiben, Schleifpapier und Schneidwerkzeugen zum Einsatz kommt. Dank seiner Festigkeit, seiner geringen W\u00e4rmeausdehnung und seiner Best\u00e4ndigkeit gegen chemische Einfl\u00fcsse wird es zudem h\u00e4ufig als feuerfester Werkstoff in Industrie\u00f6fen sowie f\u00fcr verschlei\u00dffeste Bauteile wie Pumpendichtungen, Gewindef\u00fchrungen und S\u00e4urespr\u00fchd\u00fcsen eingesetzt.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist ein synthetischer Werkstoff mit einer unvergleichlichen H\u00e4rte \u2013 der nur von Diamant und einigen synthetischen Werkstoffen \u00fcbertroffen wird \u2013, hoher Verschlei\u00dffestigkeit, chemischer Inertheit, elektrischer Leitf\u00e4higkeit bei erh\u00f6hten Temperaturen und Sto\u00dffestigkeit. Siliziumkarbid kann zudem mit Stickstoff, Phosphor und Beryllium dotiert werden, um n-Typ-Halbleiter zu bilden, w\u00e4hrend eine Dotierung mit Bor, Aluminium, Gallium und Zinn zur Bildung von p-Typ-Halbleitern f\u00fchrt.<\/p>\n
Durch Erhitzen von Quarzsand mit Kohlenstoff (in der Regel Petrolkoks) bei hohen Temperaturen in einem offenen \u201cAcheson\u201d-Ofen entsteht Silikagel. Dabei bilden sich je nach Reinheit der verwendeten Rohstoffe gr\u00fcne und schwarze Kristallk\u00f6rner.<\/p>\n
Diese K\u00f6rner werden gemahlen und nach verschiedenen Korngr\u00f6\u00dfen gesiebt, die den jeweiligen Verwendungszwecken entsprechen, wobei eine geringe Porosit\u00e4t f\u00fcr verbesserte physikalische Eigenschaften des Materials sorgt.<\/p>\n
Schwarzes und gr\u00fcnes Siliziumkarbid, die beide zur a-SiC-Gruppe geh\u00f6ren, sind die beiden am h\u00e4ufigsten verwendeten Grundvarianten von Siliziumkarbid. Schwarzes Siliziumkarbid wird typischerweise zur Bearbeitung von Werkstoffen mit geringer Zugfestigkeit wie Glas, Keramik, Stein, feuerfesten Materialien und Gusseisen verwendet, w\u00e4hrend gr\u00fcnes Siliziumkarbid h\u00e4ufig zum Schneiden oder Schleifen von abrasiven Werkstoffen wie Stein eingesetzt wird. Beide Sorten zeichnen sich durch eine hohe Z\u00e4higkeit aus, wobei schwarzes Siliziumkarbid im Vergleich zu seinem Gegenst\u00fcck eine h\u00f6here H\u00e4rte aufweist.<\/p>\n
Siliziumkarbid, eine extrem harte und synthetisch hergestellte kristalline Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff, wird in vielen verschiedenen Industriezweigen eingesetzt, beispielsweise bei Schleifmitteln, feuerfesten Materialien und verschlei\u00dffesten Bauteilen in mechanischen Anwendungen. Als elektrischer Halbleiterwerkstoff kann es zudem mit Stickstoff, Phosphor und Beryllium dotiert werden, um entweder einen n-Halbleiter zu bilden, oder mit Aluminium, Bor und Gallium dotiert werden, um einen p-Halbleiter zu bilden.<\/p>\n
Das f\u00fcr die SiC-Herstellung verwendete Rohmaterial besteht aus einer Mischung aus Kohle (in der Regel Petrolkoks) und Quarzsand, die bei hohen Temperaturen in einem elektrischen Widerstandsofen chemisch zur Reaktion gebracht wird, um rohes Siliziumkarbid zu bilden. Nach der Bildung muss dieses grobe Siliziumkarbid zerkleinert und gemahlen werden, um die gew\u00fcnschten Korngr\u00f6\u00dfen zu erreichen, bevor es mit unterschiedlichen Mengen an Bor zu komplexeren Formen von Bor-Karbiden wie B\u2083N\u2086 umgesetzt wird.<\/p>\n
Die Reaktivit\u00e4t l\u00e4sst sich durch Faktoren wie die Konzentration der Reaktanten, die Temperatur, die Zufuhrzeit und die Verweilzeit im Ofen steuern; das Ergebnis sind Produkte mit variablen Eigenschaften, die vom Polykristalltyp, dem Herstellungsverfahren und dem Reinheitsgrad abh\u00e4ngen.<\/p>\n
Siliziumkarbid zeichnet sich durch hervorragende physikalische Eigenschaften aus; es weist eine geringe Spr\u00f6digkeit auf, was ihm bei hohen Temperaturen eine hohe Festigkeit verleiht. Dar\u00fcber hinaus ist es chemisch inert und zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Erosions- und Verschlei\u00dffestigkeit sowie eine hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und einen niedrigen Ausdehnungskoeffizienten aus, was es zu einer hervorragenden Materialwahl f\u00fcr feuerfeste Auskleidungen macht.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist mit einer Mohs-H\u00e4rte von 9 eines der h\u00e4rtesten Materialien der Welt. Es ist \u00e4u\u00dferst langlebig und korrosionsbest\u00e4ndig sowie thermoschockbest\u00e4ndig und beh\u00e4lt seine Festigkeit auch bei hohen Temperaturen bei, wodurch es sich perfekt f\u00fcr industrielle Anwendungen eignet. Dank dieser Eigenschaften l\u00e4sst sich Siliziumkarbid auf vielf\u00e4ltige Weise einsetzen.<\/p>\n
Bei der Herstellung von schwarzem oder gr\u00fcnem Siliziumkarbid wird ein Gemisch aus reinem Quarzsand und Kohlenstoff in Form von gemahlenem Koks in einem elektrischen Widerstandsofen erhitzt, wobei ein durch den Leiter flie\u00dfender elektrischer Strom chemische Reaktionen ausl\u00f6st, bei denen Siliziumdioxidgas und Kohlenmonoxid entstehen, wodurch schwarzes oder gr\u00fcnes Siliziumkarbid entsteht, das sp\u00e4ter weiterverarbeitet werden kann, um spezifische mechanische Anforderungen f\u00fcr bestimmte Anwendungszwecke zu erf\u00fcllen.<\/p>\n
Im Allgemeinen ist sorgf\u00e4ltig sortiertes RBSC dicht und porenfrei. Die Bruchfl\u00e4che von RBSC weist glatte Korngrenzen auf, was auf einen intergranularen Bruch hindeutet, w\u00e4hrend Proben mit 10 Gewichtsprozent Kohlenstoff eher einen transgranularen Bruch zeigen, bei dem die Energie aus dem Riss schneller abflie\u00dft, was zu schlechten mechanischen Eigenschaften f\u00fchren kann.<\/p>\n
RBSC mit niedrigem c-Si-Gehalt weist hervorragende mechanische Eigenschaften auf. Es zeichnet sich durch hohe Zug- und Biegefestigkeit, gute Z\u00e4higkeit und einen geringen Elastizit\u00e4tsmodul aus; au\u00dferdem weist es eine gute S\u00e4ure-, Laugen- und Chemikalienbest\u00e4ndigkeit sowie au\u00dfergew\u00f6hnliche Verschlei\u00dffestigkeit auf. Es findet breite Anwendung in Produkten wie Schleifscheiben, Nassschleifscheiben und B\u00fcrsten sowie in Schneidwerkzeugen und Verschlei\u00dfteilen, die in der Metallurgie, im Bergbau, bei feuerfesten Materialien und in anderen Industriezweigen zum Einsatz kommen.<\/p>\n
Siliziumkarbid (SiC) ist ein anorganischer Werkstoff, der aus Silizium und Kohlenstoff besteht und die chemische Formel SiC aufweist. Siliziumkarbid wird seit dem sp\u00e4ten 19. Jahrhundert kommerziell f\u00fcr den Einsatz in Schleifmitteln und feuerfesten Materialien hergestellt und hat sich als extrem harter Werkstoff bew\u00e4hrt, dessen H\u00e4rte nur von der des Diamanten \u00fcbertroffen wird. Dar\u00fcber hinaus bietet dieser inerte Werkstoff hervorragende thermische Eigenschaften und weist eine gute Korrosionsbest\u00e4ndigkeit auf.<\/p>\n
Siliziumkarbid zeichnet sich durch seine einzigartige Kristallstruktur aus: Es besteht aus fest gebundenen Silizium- und Kohlenstoffatomen, die in Tetraederstrukturen in einem Tiegelgitter angeordnet sind. Dar\u00fcber hinaus ist dieses Material in Wasser, Alkohol und S\u00e4uren unl\u00f6slich und weist einen niedrigen Ausdehnungskoeffizienten auf, wodurch es sich perfekt f\u00fcr Bauteile eignet, die in rauen chemischen Umgebungen eingesetzt werden sollen.<\/p>\n
Siliziumkarbid findet \u00fcber seine Eigenschaften als Schleifmittel hinaus vielf\u00e4ltige Anwendungen. Es ist nicht nur langlebig, sondern verf\u00fcgt auch \u00fcber Halbleitereigenschaften. In dotierter Form weist Siliziumkarbid eine verbesserte elektrische Leitf\u00e4higkeit sowie weitere Eigenschaften auf, die seine elektrischen und sonstigen Merkmale optimieren. Siliziumkarbid zeichnet sich durch Halbleitereigenschaften mit gro\u00dfer Bandl\u00fccke, einer hohen Durchbruchfeldst\u00e4rke, einer hohen Elektronendriftgeschwindigkeit und einer geringen Dielektrizit\u00e4tskonstante aus, was es zu einem attraktiven Werkstoff f\u00fcr zuk\u00fcnftige Anwendungen in der Elektronik macht.<\/p>\n
Rohes Siliziumkarbid gibt es je nach Zusammensetzung des Ausgangsmaterials sowohl in schwarzer als auch in gr\u00fcner Form. Es wird hergestellt, indem eine Mischung aus Quarzsand und Kohle in einem elektrischen Widerstandsofen erhitzt wird, wobei elektrischer Strom durch einen Kohlenstoffleiter geleitet wird. Nach dem Abk\u00fchlen kann das Material zu Pulver gemahlen und mit Verbindungen wie Wolframkarbid oder Borcarbid gemischt werden, um Keramikprodukte wie industrielle Schleifmittel oder feuerfeste Auskleidungen, verschlei\u00dffeste Teile f\u00fcr Pumpen und Raketentriebwerke oder verschlei\u00dffeste Bauteile herzustellen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Raw silicon carbide (commonly referred to as black SiC) is an extraordinarily hard synthetic crystalline material used in grinding wheels, sandpaper and cutting tools since the late 19th century. Thanks to its rigidity, low thermal expansion rate and resistance to chemical attack it’s also widely employed as a refractory material in industrial furnaces as well… Weiterlesen \u00bbSiliziumkarbid in Rohform und 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-92","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/92","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=92"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/92\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":93,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/92\/revisions\/93"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=92"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=92"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=92"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}