Nichtoxid-Keramik - Keramik: Wie ein alter Werkstoff hochmodern wird - page 139

se können dadurch sehr gut spannungsarm auf SiC-Substrate gebondet
werden.

Beispiel
Dadurch, dass die einzelnen SiC-Körner mit einer ganz dünnen SiO 2 -
Schicht umgeben und dadurch stabilisiert sind, werden sie auch in
Müllverbrennungs- und in Säurebeizanlagen eingesetzt.

Weitere bemerkenswerte Eigenschaften des SiC sind seine Abrieb-
festigkeit und Härte. Sie liegt auf der Mohs'schen Härteskala bei 9,5.
Dadurch eignet sich SiC sowohl in loser Körnung als auch in gebundener
Form hervorragend als Schleif- und Schneidmittel. Hochgeschwindig-
keitsfräser bis 150.000 s 1 werden aus SiC gefertigt. Diesen Anwen-
dungsfall begünstigt nicht nur die hohe Abriebfestigkeit, sondern auch
die gute Wärmeleitfähigkeit. Hochreine SiC-Körnung kommt als Be-
satz von Drahtsägen zum Schneiden von Photovoltaik-Bauelementen zur
Anwendung. SiC-Keramik dient aber auch der Auskleidung von Kugel-
mühlen und als Mahlkörper. Sollen korrosive und gleichzeitig abrasi-
ve Flüssigkeiten transportiert werden, dient SiC-Keramik beispielsweise
auch zur Herstellung sogenannter vollkeramischer Zahnradpumpen. Ho-
he Abriebfestigkeit bei über 1000 °C wird für den Einsatz als profilierte
Walzen für das Verziehen von Edelstahldraht gefordert.
Auf die ausgezeichnete Hochtemperatur-Festigkeit von nach ver-
schiedenen Verfahren hergestellten SiC-Keramiken wird im folgenden
Abschn. 6.2.2 eingegangen.
Wenn das SiC-Material hoch rein ist, verhält es sich wie ein elektri-
scher Isolator. Das wird für Anwendungsfälle als Bauteile in Beschich-
tungsöfen der Halbleiterindustrie und als Trägermaterial in Diffusions-
öfen für Siliziumbauelemente genutzt. Der spezifische elektrische Wi-
derstand liegt dann in der Größenordnung von 10 12 cm.

Siliziumkarbid-Keramik als Massenwerkstoff enthält aber meist Ver-
unreinigungen. Dadurch verwundert es nicht, dass man schon sehr
frühzeitig feststellte, dass Siliziumkarbid-Keramik einen mit steigen-
der Temperatur fallenden spezifischen elektrischen Widerstand besitzt.
Dieser Sachverhalt kann mehrere Ursachen besitzen. Den fallenden Wi-
derstand kann man einerseits über Dotierungen erreichen. Da sowohl das
Silizium- als auch das Kohlenstoffatom auf der äußeren Elektronenscha-