Was ist siliziumkarbid?

Siliziumkarbid (SiC)

Siliziumkarbid (SiC), auch bekannt als Carborundum, ist eine chemische Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff. Es ist ein Halbleiter mit einer sehr hohen Härte, einer ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit und chemischen Beständigkeit.

Eigenschaften:

Härte: SiC ist extrem hart und wird oft als Schleifmittel verwendet. Seine Härte liegt nahe der von Diamant. Siehe Härte.
Wärmeleitfähigkeit: SiC hat eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit, wodurch es sich ideal für Anwendungen eignet, bei denen Wärme abgeführt werden muss. Siehe Wärmeleitfähigkeit.
Chemische Beständigkeit: SiC ist sehr resistent gegenüber chemischen Angriffen, selbst bei hohen Temperaturen. Siehe Chemische%20Beständigkeit.
Halbleitereigenschaften: SiC ist ein Halbleiter mit einer breiten Bandlücke, wodurch es für Hochtemperatur-, Hochfrequenz- und Hochspannungsanwendungen geeignet ist. Siehe Halbleiter.

Anwendungen:

Schleifmittel: Aufgrund seiner hohen Härte wird SiC in Schleifscheiben, Schleifpapier und anderen Schleifwerkzeugen verwendet.
Hochtemperaturhalbleiter: SiC wird in Leistungshalbleitern für Hochtemperatur- und Hochspannungsanwendungen eingesetzt, z.B. in Elektrofahrzeugen und Stromnetzen. Siehe Leistungshalbleiter.
LEDs: SiC wird als Substratmaterial für die Herstellung von LEDs (Leuchtdioden) verwendet.
Bremsbeläge: Aufgrund seiner Hitzebeständigkeit und Verschleißfestigkeit wird SiC in Bremsbelägen verwendet.
Keramiken: SiC wird als Bestandteil in technischen Keramiken verwendet, um deren Festigkeit und Hitzebeständigkeit zu erhöhen. Siehe Technische%20Keramiken.

Herstellung:

SiC wird typischerweise durch den Acheson-Prozess hergestellt, bei dem Siliziumdioxid (SiO2) und Kohlenstoff (C) in einem Elektroofen bei hohen Temperaturen (ca. 2500 °C) reagieren.

Polymorphie:

SiC existiert in verschiedenen kristallinen Formen, die als Polytypen bezeichnet werden. Diese Polytypen unterscheiden sich in der Stapelsequenz ihrer Schichten von Silizium- und Kohlenstoffatomen. Die häufigsten Polytypen sind 3C-SiC, 4H-SiC und 6H-SiC. Siehe Polymorphie.