![\"Siliziumkarbid-Recycling\"](\"http:\/\/ceramicatijolart.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/Silicon-Carbide-Recycling.jpg\")
<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Siliziumkarbid (SiC) hat sich zu einem wichtigen technologischen Werkstoff entwickelt. Es wird in Schleifmitteln, technischer Keramik und feuerfesten Materialien sowie in der Halbleiterherstellung eingesetzt.<\/p>\n
SiC wird durch Erhitzen von Quarzsand, der mit Kohlenstoff in Form von Petrolkoks vermischt ist, bei hohen Temperaturen in riesigen offenen \"Acheson\"-\u00d6fen hergestellt und dann in den beiden Varianten Gr\u00fcn und Schwarz f\u00fcr die Verwendung als Baumaterial produziert.<\/p>\n
Siliciumcarbid (SiC) ist ein industrielles Material mit zahlreichen Anwendungen in der Schleifmittelproduktion, der Herstellung von Halbleiterchips und der Produktion von Kristallradios (siehe Abbildung unten). Reines SiC selbst ist farblos; Eisenverunreinigungen verleihen ihm jedoch seinen braunen bis schwarzen Farbton. Au\u00dferdem dient SiC sowohl als Katalysator als auch f\u00fcr Hochtemperatur\u00f6fen - was kann da noch schiefgehen?<\/p>\n
Beim Drahts\u00e4gen von Silizium-Ingot-Wafern fallen gro\u00dfe Mengen an SiC-Slurry-Abfall an. Dieses Gemisch enth\u00e4lt pulverf\u00f6rmiges SiC, das f\u00fcr die H\u00e4rte und die Schnittleistung verantwortlich ist, sowie Polyethylenglykol (PEG), das sowohl als Tr\u00e4ger als auch als K\u00fchlmittel dient. W\u00e4hrend des S\u00e4gevorgangs ver\u00e4ndert sich die Partikelgr\u00f6\u00dfenverteilung und wird mit Staubpartikeln verunreinigt; f\u00fcr die Wiederverwendung muss es dann gereinigt werden, bevor es wiederverwendet werden kann.<\/p>\n
Forscher an der Rice University entwickeln eine neue Methode, um Siliziumbarrenabf\u00e4lle in ein energieeffizientes, kosteng\u00fcnstiges und hochwertiges Schleifmittelprodukt umzuwandeln. Dabei wird durch Fl\u00fcssig-Fl\u00fcssig-Extraktion und Alkalil\u00f6sung ein Pulvergemisch mit einem Gehalt von 72% SiC und 28% Silizium hergestellt, das sp\u00e4ter zum Schleifen, Polieren oder Schmirgeln von Gegenst\u00e4nden verwendet wird; es kann sogar in Flugzeugen oder Windr\u00e4dern eingesetzt werden!<\/p>\n
Leistungselektronik ist das Herzst\u00fcck von Elektrofahrzeugen (EVs) und wird die Elektrifizierung von Massenfahrzeugen vorantreiben. Siliziumkarbid (SiC) ist ein attraktiver Ersatzwerkstoff f\u00fcr Energieumwandlungssysteme wie z. B. Hauptantriebswechselrichter f\u00fcr BEVs und FCEVs geworden. Dies erm\u00f6glicht eine verbesserte Energieeffizienz, geringere Schaltverluste, einen sichereren Betrieb bei hohen Temperaturen sowie eine h\u00f6here Spannungsf\u00e4higkeit bei kleineren und leichteren Systemen.<\/p>\n
SiC ist zu einem unverzichtbaren Material im Bereich der Elektrofahrzeuge geworden, von kleinen Wechselrichtern bis hin zu gro\u00dfen Umrichtern und Akkumulatoren. Dieser Bereich birgt ein immenses Wachstumspotenzial f\u00fcr die Hersteller von SiC-Technologie; daher ist es unerl\u00e4sslich, dass sie mit den Entwicklungen Schritt halten, die die Nachfrage nach ihren Produkten ver\u00e4ndern k\u00f6nnten.<\/p>\n
Neue Elektrofahrzeuge verwenden Batterien mit viel gr\u00f6\u00dferer Kapazit\u00e4t und ben\u00f6tigen mehr Leistung von ihren Wechselrichtern, um diese Last zu bew\u00e4ltigen, was mehr MOSFETs pro Wechselrichter erfordert und die Nachfrage nach Siliziumkarbid-MOSFETs erh\u00f6hen k\u00f6nnte.<\/p>\n
Um diese wachsende Nachfrage zu befriedigen, m\u00fcssen Unternehmen eine solide Recyclingstrategie entwickeln, die die Dynamik von Markt, Wertsch\u00f6pfungskette und Technologie ber\u00fccksichtigt. Unternehmen, die in der Lage sind, schnell Schl\u00fcsselkompetenzen zu entwickeln und Partnerschaften einzugehen, die das EV-Gesch\u00e4ft unterst\u00fctzen, werden einen Wettbewerbsvorteil erlangen und Mehrwert schaffen; dazu geh\u00f6rt auch die \u00dcberpr\u00fcfung von Reinvestitionszeitpl\u00e4nen, um sicherzustellen, dass sie nicht hinter die Nachfragekurve zur\u00fcckfallen.<\/p>\n
Siliciumcarbid (SiC) ist ein synthetisches Industriemineral, das aufgrund seiner au\u00dfergew\u00f6hnlichen Eigenschaften wie H\u00e4rte, hoher Temperaturbest\u00e4ndigkeit und chemischer Best\u00e4ndigkeit in zahlreichen Industriezweigen verwendet wird. W\u00e4hrend Moissanit in der Natur nur in Spuren in bestimmten Meteoriten oder Korundvorkommen vorkommt, wird das meiste SiC heute in synthetischer Form als Granulat oder Pulver hergestellt.<\/p>\n
Leider landet ein Gro\u00dfteil des Materials, das in die Produktionslinien gelangt, als Nebenprodukt des Herstellungsprozesses, wobei ein Gro\u00dfteil der Schlackenabf\u00e4lle (die Silizium und Kohlenstoff enthalten) in der Regel als Abfall in den \u00d6fen landet. Bislang gab es nur die M\u00f6glichkeit der Verbrennung oder Solvolyse, die energieintensiv ist und gef\u00e4hrliche Nebenprodukte erzeugt.<\/p>\n
Forscher haben ein Verfahren namens Flash Upcycling entwickelt, um diese Schlacke in hochwertiges Siliziumkarbid (SiC) umzuwandeln. Durch Erhitzen auf bis zu 2.400 Grad Celsius in einem Ofen mit Schutzgasatmosph\u00e4re wird beim Flash-Upcycling reines Siliziumkarbid gewonnen, das f\u00fcr zahlreiche Anwendungen genutzt werden kann.<\/p>\n
F\u00fcr diese Schlacke gibt es Trenn- und Reinigungsverfahren, die jedoch aufgrund von Korngr\u00f6\u00dfenbeschr\u00e4nkungen und Problemen bei der Schneidleistung nur begrenzt geeignet sind, um hochwertige Anwendungen wiederzugewinnen. Die derzeitigen Recyclingverfahren beinhalten Downcycling oder Deponierung; das Fraunhofer IKTS hat eine erschwingliche Methode f\u00fcr das Recycling pulverf\u00f6rmiger SiC-Abfallprodukte mit einfachen und wirtschaftlichen Verfahren und Produkten entwickelt.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist eine harte und langlebige Nichtoxid-Keramik mit einer beeindruckenden Reihe physikalischer und chemischer Eigenschaften wie hoher Festigkeit, geringer W\u00e4rmeausdehnung und der F\u00e4higkeit, extremen Temperaturen standzuhalten - Eigenschaften, die es zu einem beliebten Material f\u00fcr feuerfeste Werkstoffe und Komponenten der Leistungselektronik f\u00fcr Elektrofahrzeuge und 5G-Mobilfunksender gemacht haben. Leider sind die Produktionskosten f\u00fcr Siliziumkarbid nach wie vor relativ hoch.<\/p>\n
SiC ist weithin bekannt f\u00fcr seine sehr hochwertige kristallisierte Form, die f\u00fcr medizinische Anwendungen wie Schneidwerkzeuge und chirurgische Implantate verwendet wird. Sch\u00e4tzungen zufolge k\u00f6nnten die j\u00e4hrlichen Produktionskosten bis zu $1,5 Milliarden betragen!<\/p>\n
Forschern ist es gelungen, eine umweltfreundliche Methode zur Herstellung von Siliziumkarbid aus Altglas und Kunststoff zu entwickeln. Mit Hilfe eines energieeffizienten Flash-Upcycling-Verfahrens haben sie glasfaserverst\u00e4rkte Kunststoffe (GFK) in Siliziumkarbid (SiC) umgewandelt. GFK ist ein weitverbreitetes Material, das \u00fcberall zu finden ist, von Flugzeugteilen bis hin zu Windm\u00fchlenfl\u00fcgeln, aber seine starken und dauerhaften Eigenschaften machen das Recycling oft schwierig, wenn seine Lebensdauer abgelaufen ist.<\/p>\n
Flash-Upcycling ist eine umweltfreundliche Alternative zur Verbrennung und Solvolyse, bei der giftige Chemikalien eingesetzt werden. Dar\u00fcber hinaus zeigt die Lebenszyklusanalyse, dass dieses regenerative System weniger Energieverbrauch, Treibhausgasemissionen und Wasserverbrauch verursacht als herk\u00f6mmliche FVK-Entsorgungsmethoden.<\/p>\n
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Silicon Carbide (SiC) has emerged as an essential technological material. It’s utilized for use in abrasives, technical ceramics and refractories – as well as semiconductor manufacturing. Produced by heating silica sand mixed with carbon in the form of petroleum coke at high temperatures in huge open “Acheson” furnaces, SiC is then produced in both Green […]<\/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":"default","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":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","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-378","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/378","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=378"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/378\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":530,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/378\/revisions\/530"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=378"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=378"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=378"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}