Siliziumkarbid, besser bekannt unter dem Namen Karborund, ist hart wie Diamant und sehr verschlei\u00dffest. Au\u00dferdem ist es aufgrund seiner keramischen Eigenschaften f\u00fcr Hochtemperatur- und Spannungsumgebungen geeignet.<\/p>\n
Bei der Herstellung im Lely-Verfahren entsteht ein Pulver, das zu Moissanit-Edelsteinen geschliffen und als Schmuckstein verwendet werden kann, aber auch zur Herstellung von Schleifmitteln und Produkten, die eine gewisse H\u00e4rte erfordern.<\/p>\n
Siliciumcarbid (SiC), auch bekannt als Karborund \/krbnm\/, ist eine extrem harte Verbindung aus Silicium und Kohlenstoff, die in der Natur als Mineral Moissanit vorkommt und seit dem sp\u00e4ten 19. Jahrhundert in Massenproduktion als Schleifmittel hergestellt wird. Durch die Verbindung von SiC zu Hartkeramiken oder durch Dotierung mit Stickstoff, Phosphor, Beryllium oder Aluminium k\u00f6nnen n- oder p-Halbleiter gebildet werden.<\/p>\n
Industrielles SiC wird in der Regel durch das Acheson-Verfahren hergestellt, bei dem Quarzsand mit Kohlenstoffquellen wie Petrolkoks in einem offenen Ofen auf hohe Temperaturen erhitzt wird, wobei je nach Reinheitsgrad entweder gr\u00fcne oder schwarze K\u00f6rner entstehen.<\/p>\n
SiC ist f\u00fcr seine hervorragende W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit bekannt. Mit seinem niedrigen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten, seinem hohen Festigkeits-\/H\u00e4rteverh\u00e4ltnis, seiner chemischen Stabilit\u00e4t und seiner leichten Bearbeitbarkeit dient es als erstklassiger Rohstoff f\u00fcr viele industrielle Anwendungen wie z. B. hochwertige feuerfeste Materialien\/Schleifmittel\/Keramik [16].<\/p>\n
Siliciumcarbid (SiC) ist ein technischer keramischer Werkstoff mit einzigartigen Eigenschaften wie chemischer Inertheit bei allen Temperaturen, Temperaturwechselbest\u00e4ndigkeit und hoher Sinterf\u00e4higkeit. SiC wird in verschiedenen technischen keramischen Anwendungen eingesetzt, u. a. bei der Herstellung von Brennhilfsmitteln und Anlagen zur F\u00f6rderung von Fl\u00fcssigkeiten sowie von Lagern und Verschlei\u00dfteilen. Weitere Anwendungen von SiC sind Dieselpartikelfilter und ballistischer Schutz. Washington Mills bietet Zerkleinerungs-, Mahl- und Klassieranlagen an, mit denen Rohmaterialien hergestellt werden k\u00f6nnen, die den ANSI-, FEPA- und JIS-Normen entsprechen.<\/p>\n
SiC-Pulver k\u00f6nnen je nach Ausgangszustand und Kohlenstoffquelle unterschiedliche Korngr\u00f6\u00dfen aufweisen. Ein beliebtes Verfahren zur SiC-Synthese ist die thermische Reduktion von Kohlenstoff; dabei wird ein Gemisch, das ein Mol SiO2 mit weniger als 200 mech enth\u00e4lt, mit 1,5 bis 3 Molen einer Kohlenstoffquelle umgesetzt; durch saures Auslaugen, Erhitzen und Reagieren der entstandenen L\u00f6sung wird die Bildung von Glaskohlenstoff verhindert.<\/p>\n
Die mittels quantitativer XRD-Analyse hergestellten SiC-Pulver werden anhand der Partikelform, der granulometrischen Zusammensetzung und der spezifischen Oberfl\u00e4che weiter analysiert. Wichtige Merkmale sind die Partikelform, die granulometrische Zusammensetzung und die spezifische Oberfl\u00e4che. SiC-Partikel weisen typischerweise flache, splitterige Strukturen mit defekten Unterstrukturen auf, die durch Versetzungsgitter an ihren R\u00e4ndern gekennzeichnet sind - eine unerw\u00fcnschte Eigenschaft, die sich negativ auf den Sinterprozess auswirken k\u00f6nnte.<\/p>\n
Siliziumkarbid hat viele einzigartige Eigenschaften, die es erm\u00f6glichen, es in verschiedenen industriellen Bereichen einzusetzen. Insbesondere ist es mit einer Mohsh\u00e4rte von 9 extrem hart. Dar\u00fcber hinaus ist dieses Material chemisch inert und bietet eine hohe Abriebfestigkeit, Hitzebest\u00e4ndigkeit bis zu hohen Temperaturen sowie eine gute Zugfestigkeit und einen niedrigen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten - alles Eigenschaften, die Siliziumkarbid f\u00fcr viele industrielle Anwendungen geeignet machen.<\/p>\n
Die Verfahren zur Herstellung von Siliciumcarbid haben einen gro\u00dfen Einfluss auf seine Eigenschaften und Verwendungsm\u00f6glichkeiten. Edward Goodrich Acheson entwickelte das Acheson-Verfahren, bei dem ein Gemisch aus Quarzsand, Petrolkoks und Holzsp\u00e4nen auf extrem hohe Temperaturen erhitzt wird, um chemische Reaktionen auszul\u00f6sen, bei denen Siliziumkarbidkristalle entstehen - diese Kristalle k\u00f6nnen dann zu Pulver zermahlen oder in Barren gegossen und verkauft werden.<\/p>\n
Dieses Schleifpulver wird h\u00e4ufig in der Luft- und Raumfahrt- sowie in der Automobilindustrie zum Honen und L\u00e4ppen von Teilen verwendet, um pr\u00e4zise Abmessungen und glatte Oberfl\u00e4chen zu erzielen, aber auch in der Keramik- und Glasherstellung sowie bei der Produktion von Stahl und anderen Metallen. Alter Technology hat mit diesem Material einen Funkschaltkreis entwickelt, der den extremen Bedingungen im Weltraum standh\u00e4lt.<\/p>\n
Siliciumcarbid-Keramik ist ein hervorragender nichtoxidischer Werkstoff, der aufgrund seiner H\u00e4rte (Mohs-H\u00e4rte > 9), seiner chemischen Inertheit, seines niedrigen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten und seiner Hitze- und Sto\u00dfbest\u00e4ndigkeit vielseitig einsetzbar ist. Siliciumcarbid wird aufgrund seiner W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit als verschlei\u00dffeste Teile in Schleifmitteln oder als verschlei\u00dffeste Teile in feuerfester Keramik sowie in der Halbleiter- und Elektrotechnik eingesetzt.<\/p>\n
Zur Herstellung von SiC kombinieren die Hersteller zun\u00e4chst amorphes Siliziumdioxid bei hohen Temperaturen mit Kohlenstoff - in der Regel Steinkohlenkoks als Kohlenstoffquelle -, bevor sie es fein mahlen und mit kleinen Mengen Bauxit mischen, um eine Vorform zu bilden. Anschlie\u00dfend erfolgt die Dotierung mit Stickstoff (n-Typ SiC) oder mit Bor, Aluminium und Gallium (p-Typ SiC), je nach gew\u00fcnschter Anwendung.<\/p>\n
Die Hersteller verwenden diese Vorform dann zur Herstellung von kubischem Siliciumcarbid entweder durch reaktives Verkn\u00fcpfen oder durch chemische Gasphasenabscheidung. Das reaktive Binden ist die g\u00e4ngigere Methode, bei der die Vorform auf 1410 Grad Celsius erhitzt und mit Stickstoff oder Bor dotiert wird, um SiC vom n-Typ herzustellen. Die chemische Abscheidung aus der Gasphase erfordert erheblich mehr Energie und Ausr\u00fcstung f\u00fcr den Prozess, w\u00e4hrend f\u00fcr die reaktive Verkn\u00fcpfung viel weniger ben\u00f6tigt wird.<\/p>\n
Leitf\u00e4higes SiC-Pulver f\u00fcr die Halbleiterindustrie ist so konzipiert, dass es die besonderen Wachstumsanforderungen verschiedener Verfahren f\u00fcr die Z\u00fcchtung von leitf\u00e4higen n-Typ-Siliciumcarbid-Einkristallen der dritten Generation erf\u00fcllt. Diese Art von Pulver hat eine optimale Partikelgr\u00f6\u00dfenverteilung mit wenigen Hohlr\u00e4umen und bietet einen Produktreinheitsgrad von \u00fcber 6N.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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