Siliziumkarbid (SiC) ist eine Verbindung aus Kohlenstoff und Silizium, die für ihre außergewöhnlichen mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften bekannt ist. Es zeichnet sich durch geringe Dichte, hohe Festigkeit, geringe Wärmeausdehnung, hohe Wärmeleitfähigkeit, hohe Härte, hohen Elastizitätsmodul, ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit und hervorragende chemische Inertheit aus. Diese Eigenschaften machen SiC zu einem vielseitigen Material für verschiedene industrielle und hochtechnologische Anwendungen.
Mechanische und thermische Eigenschaften:
SiC weist eine hohe Härte auf, die nur von Diamant und Borkarbid übertroffen wird, was es zu einem hervorragenden Schleifmittel und Material für verschleißfeste Anwendungen macht. Sein hoher Elastizitätsmodul weist auf eine hohe Verformungsbeständigkeit unter Belastung hin und trägt zu seiner strukturellen Integrität bei. Die geringe thermische Ausdehnung und die hohe Wärmeleitfähigkeit des Materials machen es widerstandsfähig gegen thermische Spannungen und ermöglichen eine effiziente Wärmeleitung, was für Anwendungen mit schnellen Temperaturwechseln oder hohen thermischen Belastungen entscheidend ist.Chemische und physikalische Beständigkeit:
SiC weist eine hervorragende chemische Beständigkeit auf und eignet sich daher ideal für den Einsatz in Umgebungen mit korrosiven Stoffen, wie z. B. in Entschwefelungsdüsen und Komponenten in Chemiepumpen. Seine Beständigkeit gegen chemische Angriffe und Zersetzung verlängert seine Lebensdauer in diesen rauen Umgebungen.
Elektrische Leitfähigkeit:
Obwohl SiC traditionell als Keramik betrachtet wird, kann es so hergestellt werden, dass es elektrisch leitfähig ist, was seine Anwendungsmöglichkeiten auf elektrische Heizelemente und Komponenten in Halbleitergeräten erweitert. Seine Fähigkeit, Elektrizität zu leiten, ermöglicht den Einsatz der Funkenerosion (EDM) und erleichtert die Herstellung komplexer Formen und Präzisionsteile.Anwendungen:
Die vielfältigen Eigenschaften von SiC ermöglichen seinen Einsatz in einem breiten Spektrum von Anwendungen, darunter Schleifmittel, feuerfeste Materialien, Keramik, elektrische Heizelemente, Halbleiterprozessausrüstung und Hochtemperaturstrukturen. In der Verteidigungsindustrie werden SiC-Keramiken aufgrund ihrer hohen Härte und ihres geringen Gewichts als kugelsichere Panzerung verwendet. In der Halbleiterindustrie bieten SiC-Bauteile eine bessere Leistung als herkömmliche Materialien wie Silizium und Galliumarsenid, insbesondere bei Leistungsanwendungen.
