Kosteneffizienz schwarzer Siliziumkarbid

Siliziumcarbid hat eine Vielzahl von Kristallstrukturen, die es mit einzigartigen Eigenschaften ausgeben. Wie bereits erwähnt, sind die beiden Hauptkristallstrukturen -sic und -sic. Die verschiedenen Stapelsequenzen von Kohlenstoffschichten in diesen Strukturen führen zu Unterschieden in den physikalischen und chemischen Eigenschaften. Zum Beispiel zeigt -sic mit einer hexagonalen oder rhomboedrischen Struktur häufig eine bessere Hochtemperaturstabilität, während -sic mit einer kubischen Zinkmischungsstruktur in bestimmten Anwendungen einige einzigartige elektrische Eigenschaften aufweisen kann. Zusätzlich zu den grundlegenden Kristallstrukturen existiert SIC auch in einer großen Anzahl von Polytypen, die sein Eigenschaftsspektrum weiter anrufen.

Die Vorbereitungsmethoden des Siliziumkarbids entwickeln sich ständig. Zusätzlich zur klassischen Kohlenstoffreduktion von Kieselsäure und chemischen Dampfablagerung treten einige neue Methoden auf. Beispielsweise kann die selbstpropagierende Hochtemperatur-Synthese-Methode (SHS) SIC schnell synthetisieren. Bei dieser Methode wird eine Mischung aus Rohstoffen (wie Siliziumpulver und Kohlenstoffpulver) entzündet, und die durch die Reaktion selbst erzeugte exotherme Reaktion kann den Reaktionsprozess aufrechterhalten und SIC schnell mit relativ hoher Effizienz synthetisieren. Eine weitere neue Methode ist die Sol-Gel-Methode. Durch die Verwendung von Silizium-haltigen und kohlenstoffhaltigen Vorläufern zur Herstellung eines SOL und dann durch Prozesse wie Gelation, Trocknung und Sintern kann sic mit einer gleichmäßigeren Mikrostruktur erhalten werden, was für einige Anwendungen mit hoher Präzision vorteilhaft ist.

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