Siliziumkarbid, besser bekannt als Karborund, ist eine harte und feste Nichtoxidkeramik mit einzigartigen physikalischen Eigenschaften, die h\u00e4ufig in Schleifmitteln und metallurgischen Anwendungen eingesetzt wird.<\/p>\n
Urspr\u00fcnglich wurde SiC nach dem Acheson-Verfahren hergestellt; heute wird es in einem elektrischen Widerstandsziegelofen durch Mischen von reinem Quarzsand mit fein gemahlenem Koks massenhaft produziert, wobei gelbgr\u00fcne bis bl\u00e4ulich-schwarze Kristalle mit einem auff\u00e4lligen Schimmer entstehen.<\/p>\n
Siliziumkarbid (SiC) ist eine extrem harte, kristalline Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff, die als Moissanit bekannt ist und erstmals 1893 von dem mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Chemiker Henri Moissan im Rahmen seiner Untersuchungen nat\u00fcrlicher Materialien in nat\u00fcrlicher Form entdeckt wurde (der Canyon Diablo-Meteorit in Arizona).<\/p>\n
Siliciumcarbid hat eine geschichtete Kristallstruktur und kommt in verschiedenen Polytypen mit spezifischen Stapelanordnungen von Silicium- und Kohlenstoffatomen vor, die als 3C-SiC bekannt sind, obwohl es \u00fcber 100 andere Strukturen mit \u00e4hnlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften gibt.<\/p>\n
Siliciumcarbid kann durch Sintern (Zusammenbinden der Partikel durch hohe Temperaturen) mit verschiedenen Methoden in keramische Werkstoffe umgewandelt werden. Ein beliebtes Verfahren hierf\u00fcr ist reaktionsgebundenes SiC, auch bekannt als Hexoloy(r), bei dem reaktionsgebundenes SiC-Pulver mit por\u00f6sem Kohlenstoff-Einsatzmaterial durch additive Formgebung, Gie\u00dfen oder Strangpressen gemischt wird, um ein vollst\u00e4ndig verdichtetes keramisches Material mit au\u00dfergew\u00f6hnlichen chemischen und mechanischen Eigenschaften herzustellen, das auch bei extremen Endtemperaturen funktioniert.<\/p>\n
Siliciumcarbid hat viele vorteilhafte Eigenschaften, die es zu einer wertvollen industriellen Verbindung machen. Es ist chemisch inert und korrosionsbest\u00e4ndig. Dar\u00fcber hinaus ist Siliciumcarbid ein hervorragendes Schleifmittel, das aufgrund seiner Haltbarkeit und Mohsh\u00e4rte von 10,5 in der modernen Steinschneidekunst weit verbreitet ist.<\/p>\n
Dieses kristalline Material kann dotiert werden, um sowohl n-Typ- als auch p-Typ-Halbleiter zu erzeugen, wobei eine Stickstoffdotierung den ersteren und eine Gallium-, Aluminium- oder Bordotierung den letzteren erzeugt. Es hat eine hohe Temperaturtoleranz und reagiert nicht mit Alkalien oder den meisten organischen Substanzen, mit Ausnahme von Flusss\u00e4ure.<\/p>\n
Die au\u00dfergew\u00f6hnliche Elastizit\u00e4t von Siliziumkarbid hat dazu gef\u00fchrt, dass es in verschiedenen Anwendungen eingesetzt wird, von keramischen Bremsscheiben f\u00fcr Sportwagen und kugelsicheren Westen bis hin zu Pumpenwellendichtungen aufgrund seiner hohen W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und seiner F\u00e4higkeit, Reibungsw\u00e4rme abzuf\u00fchren, bevor sie auf Stahllagerfl\u00e4chen \u00fcbertragen wird. Dar\u00fcber hinaus bedeutet seine komplexe chemische Zusammensetzung, dass es mehrere Formen oder Polytypen gibt, die unterschiedliche Kristallstrukturen und Bindungsanordnungen innerhalb seiner Verbindung enthalten.<\/p>\n
Siliciumcarbid hat in den letzten Jahren aufgrund seiner au\u00dfergew\u00f6hnlichen mechanischen Eigenschaften wie hoher H\u00e4rte und chemischer Inertheit wieder an Bedeutung gewonnen, verf\u00fcgt aber auch \u00fcber n\u00fctzliche elektrische Eigenschaften. Aufgrund seiner kristallinen Struktur erm\u00f6glicht Siliziumkarbid die Einbringung von Verunreinigungen, die als Dotierung bezeichnet werden, um mehr freie Ladungstr\u00e4ger wie Elektronen und L\u00f6cher in seinem Material zu erzeugen, was die Leitf\u00e4higkeit erh\u00f6ht.<\/p>\n
Die einzigartige atomare Struktur von Siliziumkarbid verleiht ihm eine relativ hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit, die auf die enge Packung seiner Atome mit gro\u00dfen Radien und die daraus resultierende phononische Leitung zur\u00fcckzuf\u00fchren ist; dies verschafft Siliziumkarbid einen Vorteil gegen\u00fcber anderen Strukturkeramiken wie Aluminiumnitrid und Berylliumoxid, die aufgrund ihrer gr\u00f6\u00dferen Atomradien eine geringere W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit aufweisen.<\/p>\n
Siliciumcarbid kommt in der Natur in Form des kristallinen Minerals Moissanit in geringen Mengen vor; der gr\u00f6\u00dfte Teil des kommerziell genutzten Siliciumcarbids wird jedoch synthetisch f\u00fcr die Verwendung als Schleifmittel oder fortschrittliches feuerfestes Material hergestellt, indem ein Gemisch aus Quarzsand und Kohlenstoff in einem elektrischen Widerstandsofen gez\u00fcndet wird.<\/p>\n
Siliciumcarbid (SiC) ist ein extrem hartes keramisches Material mit einer H\u00e4rte von 9 auf der Mohs-Skala. Es erscheint typischerweise als gelb bis gr\u00fcn bis bl\u00e4ulich-schwarz schillernde Kristalle, die bei 2700 Grad Celsius sublimieren, bevor sie sich in Wasser oder mit Alkalien und Eisen bei h\u00f6heren Temperaturen zersetzen, und weist eine ausgezeichnete Korrosionsbest\u00e4ndigkeit und Festigkeit bei Temperaturen bis 1600 Grad Celsius auf, wobei Textur, Korngr\u00f6\u00dfe, Stapelfehler, Verunreinigungen oder Stapelfehler eine untergeordnete Rolle f\u00fcr die mechanischen Eigenschaften spielen.<\/p>\n
Er wird industriell nach dem Acheson-Verfahren hergestellt, bei dem Siliziumdioxid mit Kohlenstoff in einem Elektroofen bei hohen Temperaturen gemischt wird, oder er kommt in der Natur als Moissanit vor, der erstmals 1893 im Meteoritenkrater Canyon Diablo in Arizona entdeckt wurde. Moissanit ist seit langem als wesentliches Material f\u00fcr moderne Funktionskeramik, Schleifmittel und metallurgische Rohstoffe anerkannt, da es eine hervorragende W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und eine minimale W\u00e4rmeausdehnung sowie eine au\u00dfergew\u00f6hnliche chemische Stabilit\u00e4t aufweist; es ist best\u00e4ndig gegen die meisten organischen und anorganischen S\u00e4uren sowie gegen Salze, au\u00dfer Flusss\u00e4ure oder saure Fluoride, die vorhanden sind.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide, more commonly referred to as carborundum, is a hard and strong non-oxide ceramic with unique physical properties that is frequently used in abrasives and metallurgical applications. SiC is initially produced using the Acheson process; today it’s mass-produced using an electrical resistance brick furnace by mixing pure silica sand with finely ground coke, yielding […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-132","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/132","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=132"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/132\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":133,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/132\/revisions\/133"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=132"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=132"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=132"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}