{"id":2387,"date":"2026-06-15T07:10:13","date_gmt":"2026-06-15T07:10:13","guid":{"rendered":"https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/?p=2387"},"modified":"2026-06-15T07:10:25","modified_gmt":"2026-06-15T07:10:25","slug":"porous-silicon-carbide-sic-ceramic-support","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/de\/porous-silicon-carbide-sic-ceramic-support\/","title":{"rendered":"Por\u00f6ser Siliziumkarbid (SiC)-Keramiktr\u00e4ger: Niedertemperatur-Sintertechnologie und Leistungsuntersuchung"},"content":{"rendered":"<p class=\"wp-block-paragraph\">Por\u00f6se Keramiktr\u00e4ger aus Siliziumkarbid (SiC) finden aufgrund ihrer hervorragenden thermischen Stabilit\u00e4t, ihrer hohen mechanischen Festigkeit und ihrer ausgezeichneten chemischen Best\u00e4ndigkeit breite Anwendung in modernen Membranfiltrationssystemen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><a href=\"https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/de\/produkt-kategorie\/silicon-carbide-sic\/\">Keramische Werkstoffe auf SiC-Basis <\/a>eignen sich besonders f\u00fcr raue Umgebungen wie die Hochtemperaturfiltration, die Abwasserbehandlung und die chemische Verarbeitung. Herk\u00f6mmliche SiC-Keramiken erfordern jedoch extrem hohe Sintertemperaturen (&gt;2000 \u00b0C), was die industrielle Gro\u00dfserienfertigung einschr\u00e4nkt.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Um dieser Herausforderung zu begegnen, hat sich das Niedertemperatur-Fl\u00fcssigphasensintern unter Verwendung von Glaszus\u00e4tzen als wirksame L\u00f6sung erwiesen.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"600\" src=\"https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Porous-Silicon-Carbide-SiC-Ceramic-Support-Low-Temperature-Sintering-Technology-and-Performance-Study.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2389\" srcset=\"https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Porous-Silicon-Carbide-SiC-Ceramic-Support-Low-Temperature-Sintering-Technology-and-Performance-Study.png 800w, https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Porous-Silicon-Carbide-SiC-Ceramic-Support-Low-Temperature-Sintering-Technology-and-Performance-Study-300x225.png 300w, https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Porous-Silicon-Carbide-SiC-Ceramic-Support-Low-Temperature-Sintering-Technology-and-Performance-Study-768x576.png 768w, https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Porous-Silicon-Carbide-SiC-Ceramic-Support-Low-Temperature-Sintering-Technology-and-Performance-Study-16x12.png 16w, https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/wp-content\/uploads\/2026\/06\/Porous-Silicon-Carbide-SiC-Ceramic-Support-Low-Temperature-Sintering-Technology-and-Performance-Study-600x450.png 600w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Strategie zum Niedertemperatursintern von SiC-Keramiken<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">In dieser Studie wurde eine <strong>zirkoniumhaltige Glasfritte<\/strong> aus kosteng\u00fcnstigem Schiefer gewonnen, wurde als Sinterhilfsmittel eingef\u00fchrt, um die Fl\u00fcssigphasenbindung zu f\u00f6rdern und die Sintertemperatur deutlich zu senken.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Glasfritte wird durch Schmelzen von Schieferrohstoffen bei 1500 \u00b0C hergestellt, wodurch ein Mehrfachoxid-Glassystem entsteht, das folgende Bestandteile enth\u00e4lt:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>SiO\u2082, Al\u2082O\u2083, CaO (Gitterstruktur)<\/li>\n\n\n\n<li>ZrO\u2082 (verbessert die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit)<\/li>\n\n\n\n<li>Fe\u2082O\u2083, MgO, Na\u2082O, K\u2082O (verbessern die Sinteraktivit\u00e4t)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dieser Ansatz erm\u00f6glicht die Verdichtung von SiC-Keramiken bei <strong>1100\u20131250 \u00b0C<\/strong>, wodurch der Energieverbrauch erheblich gesenkt wird.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Rohstoffe und Herstellungsverfahren<\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Rohstoffsystem<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Siliziumkarbid (SiC)-Pulver (Reinheit 99,5%, D50 \u2248 15,1 \u03bcm)<\/li>\n\n\n\n<li>Zirkoniumhaltige Glasfritte (Additiv f\u00fcr das Niedertemperatursintern)<\/li>\n\n\n\n<li>Graphitpartikel (D50 \u2248 19,4 \u03bcm, porenbildendes Mittel)<\/li>\n\n\n\n<li>Carboxymethylcellulose (CMC, Bindemittel)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Verarbeitungsschritte<\/h3>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>Mischen von SiC-Pulver, Glasfritte und Graphit in festgelegten Mischungsverh\u00e4ltnissen<\/li>\n\n\n\n<li>Kugelmahlen mit einer 0,5%-CMC-L\u00f6sung (30 Minuten)<\/li>\n\n\n\n<li>Trocknung und Granulierung<\/li>\n\n\n\n<li>Einachsiges Pressen bei 30 MPa<\/li>\n\n\n\n<li>Sintern bei 1100\u20131250 \u00b0C f\u00fcr 3 Stunden<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Das Endprodukt ist ein por\u00f6ser SiC-Keramiktr\u00e4ger mit einem stabilen, miteinander verbundenen Porennetzwerk.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Charakterisierung der Mikrostruktur und der Leistungsmerkmale<\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">1. Porosit\u00e4tskontrolle<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Porosit\u00e4t l\u00e4sst sich durch Anpassung des Glasfritten- und Graphitanteils effektiv steuern:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Porosit\u00e4t: ~30%\u201340%<\/li>\n\n\n\n<li>Gleichm\u00e4\u00dfige und zusammenh\u00e4ngende Porenstruktur<\/li>\n\n\n\n<li>Stabile Porengr\u00f6\u00dfenverteilung<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Graphit verbrennt beim Sintern und bildet dabei durchgehende, offene Kan\u00e4le, die die Durchl\u00e4ssigkeit verbessern.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">2. Mechanische Festigkeit<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Unter optimierten Bedingungen (20%-Glasfritte, 15%-Graphit, gesintert bei 1180 \u00b0C):<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Biegefestigkeit: <strong>67,1 MPa<\/strong><\/li>\n\n\n\n<li>Ausgewogenes Verh\u00e4ltnis zwischen Festigkeit und Porosit\u00e4t<\/li>\n\n\n\n<li>Stabile strukturelle Integrit\u00e4t<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Glasphase verbessert die Partikelbindung und erh\u00f6ht die strukturelle Stabilit\u00e4t.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">3. Analyse der Phasenzusammensetzung<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Ergebnisse der R\u00f6ntgenbeugung zeigen:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Hauptphase: SiC<\/li>\n\n\n\n<li>Glasartige Phase in geringem Umfang vorhanden<\/li>\n\n\n\n<li>Es wurden keine zerst\u00f6rerischen Sekund\u00e4rphasen beobachtet<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dies best\u00e4tigt, dass das Fl\u00fcssigphasensintern den Verdichtungsmechanismus dominiert.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">4. Mikrostruktur (REM-Untersuchung)<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die mikrostrukturelle Analyse zeigt:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Gleichm\u00e4\u00dfige Verteilung der SiC-Partikel<\/li>\n\n\n\n<li>Glasphasenbindung zwischen Partikeln<\/li>\n\n\n\n<li>Gut ausgebildete, miteinander verbundene Porenkan\u00e4le<\/li>\n\n\n\n<li>Durchschnittliche Porengr\u00f6\u00dfe: <strong>1,37 \u03bcm<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Diese Struktur eignet sich ideal f\u00fcr Anwendungen im Bereich der Membranfiltration.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">5. Durchl\u00e4ssigkeit und Wasserfluss<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der optimierte por\u00f6se SiC-Tr\u00e4ger weist folgende Eigenschaften auf:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Durchschnittliche Porengr\u00f6\u00dfe: 1,37 \u03bcm<\/li>\n\n\n\n<li>Reines Wasser als Flussmittel: <strong>8075 L\/(m\u00b2\u00b7h\u00b7bar)<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dies belegt die hervorragende Durchl\u00e4ssigkeitsleistung von Mikrofiltrationssystemen.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">6. Best\u00e4ndigkeit gegen S\u00e4ure- und Laugenkorrosion<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die chemische Stabilit\u00e4t wurde unter extremen Bedingungen untersucht:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Saures Milieu: pH = 0 (H\u2082SO\u2084, 80 \u00b0C)<\/li>\n\n\n\n<li>Alkalisches Milieu: pH-Wert = 14 (NaOH, 80 \u00b0C)<\/li>\n\n\n\n<li>Einweichzeit: 24 Stunden<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ergebnisse:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Erhalt der Biegefestigkeit nach S\u00e4urebehandlung: <strong>47,4 MPa (Verlust von 29,41 TP3T)<\/strong><\/li>\n\n\n\n<li>Beibehaltung der Biegefestigkeit nach Alkalibehandlung: <strong>46,7 MPa (Verlust von 30,41 TP3T)<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Probe mit der Glasfritte 20% weist die beste chemische Gesamtstabilit\u00e4t auf.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Die wichtigsten Vorteile por\u00f6ser SiC-Keramiktr\u00e4ger<\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>\u2714 Niedertemperatursintern (1100\u20131250 \u00b0C)<\/li>\n\n\n\n<li>\u2714 Hohe Porosit\u00e4t (~36%)<\/li>\n\n\n\n<li>\u2714 Hohe Biegefestigkeit (67,1 MPa)<\/li>\n\n\n\n<li>\u2714 Extrem hoher Wasserfluss (8075 L\/m\u00b2\u00b7h\u00b7bar)<\/li>\n\n\n\n<li>\u2714 Hervorragende S\u00e4ure- und Laugenbest\u00e4ndigkeit<\/li>\n\n\n\n<li>\u2714 Kosteng\u00fcnstige Rohstoffe (aus Schiefer gewonnene Glasfritte)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Industrielle Anwendungen<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Por\u00f6se SiC-Keramiktr\u00e4ger finden breite Anwendung in:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Membranen f\u00fcr die industrielle Abwasserbehandlung<\/li>\n\n\n\n<li>Hochtemperatur-Gasfiltersysteme<\/li>\n\n\n\n<li>Anlagen zur chemischen Trennung und Reinigung<\/li>\n\n\n\n<li>Tr\u00e4gerstrukturen f\u00fcr Katalysatoren<\/li>\n\n\n\n<li>Pr\u00e4zisions-Mikrofiltrationsmembranen<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Schlussfolgerung<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Diese Studie stellt einen kosteneffizienten Ansatz zur Herstellung por\u00f6ser SiC-Keramiktr\u00e4ger vor, bei dem eine aus Schiefer gewonnene Zirkoniumglasfritte als Sinterhilfsmittel verwendet wird.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Zu den wichtigsten Ergebnissen z\u00e4hlen:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Deutliche Senkung der Sintertemperatur<\/li>\n\n\n\n<li>Verbesserte Steuerbarkeit der Porenstruktur<\/li>\n\n\n\n<li>Verbesserte mechanische Eigenschaften und Durchl\u00e4ssigkeit<\/li>\n\n\n\n<li>Hohe Best\u00e4ndigkeit gegen\u00fcber sauren und alkalischen Umgebungen<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Diese Technologie er\u00f6ffnet vielversprechende Perspektiven f\u00fcr den gro\u00dftechnischen Einsatz von keramischen Membrentr\u00e4gern auf SiC-Basis unter rauen Betriebsbedingungen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon Carbide (SiC) porous ceramic supports are widely used in advanced membrane filtration systems due to their excellent thermal stability, high mechanical strength, and superior chemical resistance. SiC-based ceramic materials are especially suitable for harsh environments such as high-temperature filtration, wastewater treatment, and chemical processing. However, conventional SiC ceramics require extremely high sintering temperatures (>2000\u00b0C), [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2389,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","ast-disable-related-posts":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[753,749,751,756,748,750,755,752,754],"class_list":["post-2387","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-technical-insights","tag-acid-resistant-ceramic","tag-alkali-resistant-sic","tag-ceramic-filtration-membrane","tag-high-flux-ceramic-membrane","tag-low-temperature-sintering-sic","tag-porous-ceramic-materials","tag-porous-silicon-carbide-ceramic","tag-sic-ceramic-support","tag-silicon-carbide-membrane-support"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2387","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2387"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2387\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2390,"href":"https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2387\/revisions\/2390"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2389"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2387"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2387"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.xkh-ceramics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2387"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}