Definition von Siliziumkarbid

Siliciumcarbid, besser bekannt als Karborund, ist ein extrem hartes Material, das seit seiner Einführung im späten 19. Jahrhundert in verschiedenen Schleifmitteln und feuerfesten Materialien sowie als Halbleitersubstrat verwendet wird.

Moissanit kommt in der Natur als das seltene Mineral Moissanit vor, wird aber größtenteils synthetisch hergestellt. Mit seinen vielseitigen Eigenschaften und der großen Bandbreite an Verwendungsmöglichkeiten ist Moissanit schnell zu einem der beliebtesten Materialien geworden.

Es ist ein hartes Material

Siliciumcarbid ist ein hartes Material, das in verschiedenen Formen hergestellt und als Schleifmittel und Feuerfestmaterial verwendet wird. Darüber hinaus zeichnet sich diese Verbindung durch eine breite Bandlücke und eine hohe elektrische Leitfähigkeit aus, die bei der Herstellung von Hochspannungs-Halbleiterbauelementen verwendet wird.

Moistanit kommt in der Natur in Form des seltenen Minerals Moissanit vor oder wird synthetisch hergestellt, indem Siliziumdioxid mit Kohlenstoff bei hohen Temperaturen in einem Elektroofen zur Reaktion gebracht wird. Aber auch synthetische Formen wurden für die Verwendung als keramischer Bestandteil hergestellt und eignen sich aufgrund ihrer einzigartigen Kombination von Eigenschaften hervorragend für Anwendungen, die eine hohe thermische und mechanische Stabilität erfordern.

Arbeitnehmer, die mit Siliciumcarbidpulver umgehen, können Lungenerkrankungen entwickeln, die der Silikose ähneln, einer häufig tödlich verlaufenden Krankheit. Die Exposition kann eine diffuse interstitielle Lungenfibrose (DIPF) verursachen, die durch eine expositionsbedingte Lungenentzündung hervorgerufen wird. Dies stellt ein ernstes Gesundheitsrisiko für Arbeitnehmer dar, die in Produktionsanlagen arbeiten, die Siliziumkarbid und ähnliche Schleifmittel herstellen.

Sie ist abrasiv

Siliciumcarbid ist ein Schleifmittel, das zum Schneiden, Schleifen und Polieren von Materialien verwendet wird. Außerdem wird es häufig als feuerfeste Auskleidung von Industrieöfen sowie als verschleißfeste Komponenten für Pumpen und Raketentriebwerke verwendet; außerdem werden häufig Schleifwerkzeuge und Schleifpapier aus dieser Substanz hergestellt.

Cabotit hat einen Härtegrad von 9,1 auf der Mohs-Skala und rangiert nach Diamant und Borkarbid an dritter Stelle der Härte. Seine rasiermesserscharfen Schleifkörner schneiden ohne großen Kraftaufwand durch Metalle, Glas und mitteldichte Faserplatten; außerdem kann es bei Sandstrahlarbeiten zum Entfernen von Farbe, Rost oder anderen Beschichtungen von Oberflächen eingesetzt werden.

Kohlenstoffhaltiges Material ist äußerst widerstandsfähig und kann extremen Temperaturen, Chemikalien und Erosion widerstehen. Darüber hinaus lässt es sich leicht zu keramischen Bauteilen für Autobremsen oder kugelsichere Westen sowie zu schwarzem Korn oder Pulver für Schmiedearbeiten verarbeiten oder zu Karborundum kombinieren, um harte und feuerfeste Keramik zu bilden, die als Karborund bekannt ist. Dieses Mineral kommt in der Natur in Form des seltenen Minerals Moissanit vor, aber die Massenproduktion begann um 1893 zur Verwendung als Schleifmittel.

Es ist ein feuerfestes Material

Siliciumcarbid ist ein feuerfestes Material, das hohen Temperaturen standhält und gleichzeitig resistent gegen chemische Korrosion ist, so dass es sich für den Einsatz in Öfen eignet, um diese vor extremer Hitze zu schützen. Da seine Oberfläche auch mit Werkzeugen wie Trennscheiben poliert werden kann, ist es auch für andere Zwecke geeignet.

Für die Herstellung von Aluminiumoxid-Siliziumkarbid-Ziegeln (SIC) müssen sowohl Aluminiumoxid- als auch Siliziumkarbid-Rohstoffe als Ausgangsmaterial verwendet werden, die zu Körnern bzw. Pulvern zerkleinert, mit Bindeton gemischt, geformt und getrocknet werden, um vor dem Brennen einen Grünling zu bilden. Dies stellt eine Verbesserung gegenüber früheren Produkten dar, bei denen beide Rohmaterialien für die Herstellung von ASC getrennt aufbereitet werden mussten.

CARBOREX(r) Siliciumcarbid gibt es in verschiedenen chemischen Zusammensetzungen und Größen, die sich für verschiedene Industriezweige eignen, darunter Schleifmittel, Keramik, Metallurgie und feuerfeste Materialien. Bei der Herstellung wird SiC einfach als Rohmaterial in Klumpenform hergestellt, bevor es vor dem Verkauf an die Kunden zerkleinert und sortiert wird, um die gewünschte Korn- oder Pulvergröße zu erhalten.

Es ist ein Halbleiter

Siliciumcarbid, auch bekannt als Siliciumnitrid, ist eine extrem harte chemische Verbindung aus Silicium und Kohlenstoff. Es kommt in der Natur als Mineral Moissanit vor und wurde bereits 1893 in Massenproduktion hergestellt, um als Schleifmittel in Schleifscheiben und Schneidwerkzeugen sowie in feuerfesten Auskleidungen von Industrieöfen und verschleißfesten Teilen für Pumpen und Raketentriebwerke verwendet zu werden.

Reines Siliciumcarbid ist ein elektrischer Isolator; wird es jedoch mit Verunreinigungen (Dotierstoffen) wie Aluminium und Stickstoff dotiert, wird es zu einem elektrischen Leiter und Halbleiter. Bei einer Dotierung mit Aluminium-Dotierstoffen entsteht ein p-Typ-Halbleiter, während Stickstoff- und Phosphor-Dotierstoffe ebenfalls zur Verbesserung der Leitfähigkeit hinzugefügt werden können.

Bei der modernen Siliciumcarbidproduktion für die Verwendung in der Schleifmittel- und Metallurgieindustrie wird ein Gemisch aus Siliciumsand und Koks in einem gemauerten elektrischen Widerstandsofen erhitzt, um einen grünen Barren zu bilden, der im Inneren grobe Kristallstrukturen aus a-SiC und b-SiC und an der Außenseite unreagiertes Material aufweist; anschließend kann dieses Material je nach Verwendungszweck sortiert und verarbeitet werden.