{"id":182,"date":"2024-03-31T10:19:10","date_gmt":"2024-03-31T02:19:10","guid":{"rendered":"http:\/\/ceramicatijolart.com\/?p=182"},"modified":"2024-03-31T10:19:10","modified_gmt":"2024-03-31T02:19:10","slug":"siliziumkarbid-struktur","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/siliziumkarbid-struktur\/","title":{"rendered":"Siliziumkarbid-Struktur"},"content":{"rendered":"<p>Siliziumkarbid ist einer der st\u00e4rksten keramischen Werkstoffe. Aufgrund seiner \u00fcberragenden Festigkeit, Steifigkeit, geringen W\u00e4rmeausdehnung und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit ist Siliziumkarbid ein hervorragendes Material f\u00fcr Automobilbremsen und -kupplungen sowie f\u00fcr kugelsichere Westen.<\/p>\n<p>Siliziumkarbid ist nach Borkarbid und Diamant eines der h\u00e4rtesten Materialien. Es wird h\u00e4ufig als Option f\u00fcr die Verwendung in feuerfesten Gusserzeugnissen und Schleifmitteln gew\u00e4hlt.<\/p>\n<h2>H\u00e4rte<\/h2>\n<p>Siliciumcarbid ist eine der h\u00e4rtesten Substanzen, die derzeit bekannt sind, und konkurriert in Bezug auf die H\u00e4rte mit harten Materialien wie Diamant und Borkarbid. Aus diesem Grund wird Siliziumkarbid h\u00e4ufig zur Herstellung von Waffen und Panzerplatten verwendet.<\/p>\n<p>Hohe Festigkeit und Kriechbest\u00e4ndigkeit machen feuerfeste Keramik zu einem geeigneten Material f\u00fcr industrielle Ofenauskleidungen und Heizelemente, Pumpenteile, Raketentriebwerkskomponenten und Keramiksubstrate f\u00fcr Leuchtdioden.<\/p>\n<p>Die Verbindung ist in ihrem urspr\u00fcnglichen Zustand im Allgemeinen hart und spr\u00f6de, kann jedoch durch Zus\u00e4tze von Aluminium oder Bor erheblich ver\u00e4ndert werden. Au\u00dferdem ist sie unl\u00f6slich in Wasser, Alkohol und vielen organischen S\u00e4uren, Laugen oder Salzen.<\/p>\n<p>Die H\u00e4rte von Siliziumkarbid kann mit verschiedenen Methoden gemessen werden, darunter Rockwell- und Brinell-Tests. Bei diesen Pr\u00fcfungen wird die Eindringtiefe von harten Gegenst\u00e4nden wie Stahlkugeln oder Diamantkugeln gemessen, um die H\u00e4rte zu ermitteln.<\/p>\n<h2>W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit<\/h2>\n<p>Siliziumkarbid ist ein extrem hartes, steifes Material, das hohen Temperaturen standh\u00e4lt und einen niedrigen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten hat - Eigenschaften, die es zu einem begehrten Spiegelmaterial f\u00fcr astronomische Teleskope machen. Siliziumkarbid kann durch chemische Gasphasenabscheidung zu gro\u00dfen Scheiben mit einem Durchmesser von bis zu 3,5 Metern gez\u00fcchtet werden; die Weltraumteleskope Herschel und Gaia verwenden beide Siliziumkarbid-Spiegel.<\/p>\n<p>Die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit misst die F\u00e4higkeit von Materialien, bei bestimmten Temperaturen W\u00e4rme durch sie hindurch zu leiten, gemessen in Watt pro Meter-Kelvin. Diese Eigenschaft kann durch Ver\u00e4nderung ihrer Zusammensetzung, Struktur und ihres Zustands ver\u00e4ndert werden. Umgekehrt misst der W\u00e4rmewiderstand oder die W\u00e4rmeisolierung, wie gut Materialien W\u00e4rme zur\u00fcckhalten oder bewahren.<\/p>\n<p>Carborundum wird durch Mischen von Quarzsand mit Kohlenstoff in einem elektrischen Lichtbogenofen bei hohen Temperaturen - in der Regel zwischen 1.600 und 2.500 Grad Celsius - hergestellt, wobei normalerweise ein schwarzes, graues oder braunes Pulver entsteht, das als Carborundum bekannt ist, wenn es sich nicht um reines Silizium handelt.<\/p>\n<h2>Korrosionsbest\u00e4ndigkeit<\/h2>\n<p>Siliciumcarbid (SiC) ist ein nat\u00fcrlich vorkommendes, hartes, scharfes Material, das f\u00fcr seine Widerstandsf\u00e4higkeit gegen Hitze und chemische Angriffe bekannt ist. Wenn es kristallisiert, bildet es dicht gepackte kovalente Bindungen zwischen vier Silizium- und vier Kohlenstoffatomen, die zu einer starken, hochgradig tetraedrischen Koordination zwischen ihren vier Kohlenstoffatomen f\u00fchren, was zu au\u00dfergew\u00f6hnlicher Festigkeit, Best\u00e4ndigkeit gegen g\u00e4ngige S\u00e4uren, Salze und Laugen sowie zu einem hervorragenden elektrischen Leiter f\u00fchrt.<\/p>\n<p>Die Korrosion von Siliciumcarbid kann durch verschiedene Mechanismen erfolgen, z. B. durch Wasserreaktionen, Hydratation oder hydrothermale Oxidation; die chemische Korrosion ist die h\u00e4ufigste Form und tritt in der Regel bei niedrigeren Temperaturen auf.<\/p>\n<p>Siliciumcarbid wird durch Schmelzen und Zerkleinern von nat\u00fcrlichem oder synthetischem Quarzsand oder Koks in einem elektrischen Widerstandsofen hergestellt und anschlie\u00dfend sortiert, gemahlen und f\u00fcr verschiedene Anwendungen aufbereitet. Heute wird es f\u00fcr die Feuerfest-, Metallurgie- und Elektronikindustrie hergestellt. Zum Beispiel: In der Feuerfestindustrie wird er f\u00fcr die Herstellung von Ofenb\u00f6den und Auskleidungen verwendet, die beim Brennen, Schmelzen und Gie\u00dfen von Keramik zum Einsatz kommen, w\u00e4hrend er in der Elektronikindustrie zur Herstellung von Leistungstransistoren verwendet wird, die bei sehr hohen Temperaturen bzw. Spannungen arbeiten.<\/p>\n<h2>Elektrische Leitf\u00e4higkeit<\/h2>\n<p>Siliziumkarbid weist aufgrund der gro\u00dfen Anzahl freier Elektronen in seinem Material eine ausgezeichnete elektrische Leitf\u00e4higkeit auf. Wenn es einem elektrischen Feld ausgesetzt wird, bewegen sich diese Elektronen mit unglaublicher Geschwindigkeit durch das Material und erzeugen Strom. Je h\u00f6her die elektrische Leitf\u00e4higkeit ist, desto mehr Strom wird bei einem bestimmten Feld erzeugt.<\/p>\n<p>SiC ist ein ideales Material f\u00fcr Stromversorgungsanwendungen, da es hohen Str\u00f6men, Temperaturen und Frequenzen standh\u00e4lt und gleichzeitig \u00fcber eine breitere Bandl\u00fccke verf\u00fcgt, die es erm\u00f6glicht, bei viel h\u00f6heren Spannungen zu arbeiten als sein beliebterer Cousin Silizium.<\/p>\n<p>Reines Siliciumcarbid ist ein farbloser Kristall mit kubischer Kristallstruktur und kann durch Hinzuf\u00fcgen verschiedener Mengen an Verunreinigungen wie Stickstoff oder Aluminium weiter gereinigt werden - diese Verunreinigungen erm\u00f6glichen es, je nach ihrer chemischen Zusammensetzung Eigenschaften als Isolator und als Halbleiter anzunehmen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide is one of the strongest advanced ceramic materials. Due to its superior strength, rigidity, low thermal expansion and corrosion resistance properties, silicon carbide makes an excellent material choice for automobile brakes and clutches as well as bulletproof vests. Silicon carbide is one of the hardest materials, second only to boron carbide and diamond. [&hellip;]<\/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-182","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/182","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=182"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/182\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":183,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/182\/revisions\/183"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=182"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=182"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=182"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}