Siliziumkarbid, besser bekannt als Carborundum, ist eine extrem harte, synthetisch hergestellte kristalline Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff, die sich durch hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit, einen niedrigen Ausdehnungskoeffizienten, chemische Best\u00e4ndigkeit und halbleitende Eigenschaften auszeichnet.<\/p>\n
Moissanit, sein nat\u00fcrliches Pendant, kommt als Mineral vor, ist jedoch nur in sehr geringen Mengen in Meteoriten und Kimberlitvorkommen zu finden; daher wird er fast ausschlie\u00dflich synthetisch hergestellt.<\/p>\n
Siliziumkarbid (SiC) ist eine harte Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff und kommt in der Natur als Mineral Moissanit im Meteoritenkrater Canyon Diablo in Arizona vor. Edward Acheson begann 1893 mit der Massenproduktion von SiC zur Verwendung als industrielles Schleifmittel, doch seitdem hat sich dessen Einsatz als Grundlage f\u00fcr langlebige Keramikanwendungen wie Bremsen, Kupplungen und Schutzwesten im Automobilbereich weit verbreitet.<\/p>\n
H\u00e4rtewerte auf der Mohs-Skala reihen es unter die h\u00e4rtesten Materialien ein, die der Menschheit bekannt sind, was es zu einem der widerstandsf\u00e4higsten Materialien \u00fcberhaupt macht. Dar\u00fcber hinaus sorgt seine sehr hohe H\u00e4rte (9 auf der Mohs-Skala) daf\u00fcr, dass es widerstandsf\u00e4hig genug ist, um St\u00f6\u00dfen und Verschlei\u00df standzuhalten, sowie korrosionsbest\u00e4ndig ist und im Vergleich zu \u00e4hnlichen Materialien eine geringe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und Ausdehnungskoeffizienten aufweist. Durch Dotierung mit Bor, Niob oder Aluminium l\u00e4sst es sich zudem zu einem p-Typ-Halbleitermaterial machen.<\/p>\n
Siliziumkarbid weist eine dicht gepackte Struktur auf, die aus Kohlenstoff- und Siliziumatomen besteht, die \u00fcber tetraedrische Bindungen kovalent zu Vierergruppen verbunden sind. Dadurch entsteht ein Feststoff, der in Wasser, Alkohol und den meisten organischen Verbindungen unl\u00f6slich, in geschmolzenen Laugen und Eisen jedoch l\u00f6slich ist. SiC zeichnet sich durch seine faszinierenden elektrischen Eigenschaften aus; der Widerstandspegel erstreckt sich \u00fcber sieben Gr\u00f6\u00dfenordnungen, was auf die zahlreichen Polytypen in seiner chemischen Zusammensetzung zur\u00fcckzuf\u00fchren ist.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist \u00e4u\u00dferst langlebig und h\u00e4lt hohem Druck stand. Dar\u00fcber hinaus eignet es sich aufgrund seines Schmelzpunkts von \u00fcber 2.000 \u00b0C und seines geringen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten f\u00fcr Hochtemperaturanwendungen.<\/p>\n
Edward Goodrich Acheson leistete 1891 Pionierarbeit bei der kommerziellen Herstellung dieses Materials. Acheson verwendete Kohlenstoff aus Kohle als Elektrode und erhitzte eine Mischung aus Ton und Kokspulver in einer Eisensch\u00fcssel; dabei bildeten sich hellgr\u00fcne Kristalle, die sehr hart waren und Diamanten \u00e4hnelten; diese Verbindung war urspr\u00fcnglich als Carborundum bekannt, wird heute jedoch als SiC bezeichnet.<\/p>\n
Kohlefaserverst\u00e4rkter Kunststoff (CFK) ist ein au\u00dfergew\u00f6hnliches Material und einer der h\u00e4rtesten Stoffe, die der Menschheit bekannt sind \u2013 nur Diamant, kubisches Bornitrid und Borcarbid k\u00f6nnen ihm das Wasser reichen. Mit einer Mohs-H\u00e4rte von 9 findet Kohlefaser in einer Vielzahl von Bereichen breite Anwendung: Sie kommt als Schleifmittel wie Sandpapier und Schleifscheiben zum Einsatz, in Industrie\u00f6fen als feuerfestes Material, als Schneidwerkzeuge f\u00fcr Schneidetische und sogar in Automobilbremsen und -kupplungen!<\/p>\n
Dank ihrer chemischen Inertheit ist Keramik best\u00e4ndig gegen Korrosion durch verschiedene Chemikalien und beh\u00e4lt ihre Festigkeit \u00fcber einen weiten Temperaturbereich bei. Keramik ist zudem ein wesentlicher Bestandteil von Verbundpanzerungssystemen, die sowohl gegen aktuelle als auch gegen neu auftretende ballistische Bedrohungen wirksam sind. Dazu geh\u00f6ren die hochleistungsf\u00e4higen, leichten SiC-Keramiken von Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories, wie beispielsweise reaktionsgebundenes SiC (RBSC), gesintertes SiC und Carborundum f\u00fcr diesen Anwendungszweck.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist in seiner reinsten Form in der Regel ein Isolator, kann jedoch durch Zugabe von Verunreinigungen oder Dotierung halbleitende Eigenschaften aufweisen. Dar\u00fcber hinaus verf\u00fcgt dieses Material \u00fcber hervorragende Best\u00e4ndigkeitseigenschaften f\u00fcr Hochtemperaturanwendungen; au\u00dferdem zeichnet es sich durch geringe Neutronenquerschnitte und Strahlungsbest\u00e4ndigkeit aus.<\/p>\n
Die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von SiC h\u00e4ngt von seiner Struktur und der Gr\u00f6\u00dfe der Kristalle ab. Wie bei den meisten Feststoffen steigt seine W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit mit zunehmender Temperatur. Einkristallines SiC weist eine hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit auf, w\u00e4hrend polykristallines SiC aufgrund der zuf\u00e4lligen Verteilung der K\u00f6rner, die zu Oberfl\u00e4chenstreuungseffekten f\u00fchren, tendenziell niedrigere Werte aufweist.<\/p>\n
Siliziumkarbid kommt in verschiedenen Polymorphen vor, wobei Alpha-Siliziumkarbid (a-SiC) die bekannteste Form ist. a-SiC weist hexagonale Kristallstrukturen auf, \u00e4hnlich denen von Wurtzit; die Beta-Modifikation b-SiC weist Zinkblende-Kristallstrukturen auf, \u00e4hnlich denen von Diamant, und seltener vorkommende Formen k\u00f6nnen sogar als Katalysatortr\u00e4germaterialien dienen.<\/p>\n
Es wurden aktuelle Rasterelektronenmikroskopaufnahmen sowohl von a-SiC als auch von b-SiC angefertigt, um zu untersuchen, wie sich der Synthesevorgang auf deren Mikrostruktur und W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit auswirkte. Die Ergebnisse zeigten, dass die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von a-SiC mit zunehmender Halsgr\u00f6\u00dfe abnahm, was auf eine diffuse Oberfl\u00e4chenstreuung als Ursache hindeutet. Im Gegensatz dazu stieg die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von b-SiC mit der Halsgr\u00f6\u00dfe an; dieser Trend stimmt mit den Vorhersagen des Callaway-Holland-Modells zur Temperaturabh\u00e4ngigkeit der W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit bei Phononenkristallen \u00fcberein.<\/p>\n
Siliziumkarbid, eine harte chemische Verbindung aus Siliziumdioxid und Kohlenstoff, wird h\u00e4ufig als Schleifmittel in der Edelsteinschleiferei und in der Industrie eingesetzt, beispielsweise beim Schleifen mit Schleifpapier, bei Schleifscheiben, beim Wasserstrahlschneiden und beim Sandstrahlen. Auch bei feuerfesten Auskleidungen, Heizelementen und Brennerd\u00fcsen kommt dieses hitzebest\u00e4ndige Material mit einer extrem hohen Mohs-H\u00e4rte von 9 h\u00e4ufig zum Einsatz. Dar\u00fcber hinaus ist Siliziumkarbid chemisch inert und best\u00e4ndig gegen Korrosion durch Salzs\u00e4ure, Schwefels\u00e4ure und Flusss\u00e4ure.<\/p>\n
Elektrisch gesehen ist SiC in reinem Zustand typischerweise ein Isolator; mit bestimmten Zus\u00e4tzen oder Dotierungsmitteln kann es jedoch Halbleitereigenschaften aufweisen, wie beispielsweise n-Leitf\u00e4higkeit durch die gemeinsame Nutzung von Elektronenpaaren innerhalb seiner tetraedrischen kovalenten Bindungsstruktur \u00fcber sogenannte sp\u00b3-Hybridorbitale.<\/p>\n
SiC-Einkristalle mit einer intrinsischen Leitf\u00e4higkeit von etwa 3,1 \u00b1 0,2 eV weisen eine h\u00f6here Leitf\u00e4higkeit auf als reines Silizium oder Galliumnitrid, was darauf hindeutet, dass sie f\u00fcr elektrische Anwendungen eine verbesserte elektrische Leitf\u00e4higkeit bieten k\u00f6nnten.<\/p>\n
Die Siliziumkarbid-Produkte von Henan Superior Abrasives sind aufgrund ihrer \u00fcberragenden Spannungsfestigkeit \u2013 die zehnmal h\u00f6her ist als die von gew\u00f6hnlichem Silizium und sogar die von Galliumnitrid \u00fcbertrifft \u2013 die ideale Wahl f\u00fcr den Einsatz in elektronischen Ger\u00e4ten! Dar\u00fcber hinaus zeichnen sich unsere verschiedenen hochwertigen Siliziumkarbide durch eine hervorragende Oxidations- und Temperaturwechselbest\u00e4ndigkeit aus, wodurch sich dieses Material perfekt f\u00fcr Anwendungen in elektronischen Ger\u00e4ten eignet. Da Kundenzufriedenheit und Spitzenqualit\u00e4t f\u00fcr uns an erster Stelle stehen, k\u00f6nnen Sie sich darauf verlassen, dass Sie von uns nur das Beste erhalten! Rufen Sie uns jetzt an, um mehr \u00fcber unsere Produkte zu erfahren! Kontaktieren Sie uns jetzt, um mehr zu erfahren!<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide, more commonly referred to as carborundum, is an extremely hard synthetic crystalline compound made up of silicon and carbon characterized by high thermal conductivity, low coefficient of expansion, resistance to chemical reaction and semiconducting capabilities. Moissanite, its natural counterpart, occurs as a mineral but can only be found in very limited amounts in […]<\/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-352","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/352","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=352"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/352\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":353,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/352\/revisions\/353"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=352"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=352"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=352"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}