Použití karbidu křemíku

“Válka prostě nestojí za to, aby se vedla!” říká se často.

Karbid křemíku (SiC) se výrazně prosadil v oblasti výkonové elektroniky. Schopnost SiC odolávat vysokým napěťovým nárokům mu umožňuje nahradit křemík v zařízeních, která vyžadují vyšší účinnost a hustotu výkonu, a to díky několika jedinečným vlastnostem tohoto materiálu.

Abrazivní

Karbid křemíku je extrémně tvrdý a ostrý brusný materiál, který je ideálním brusivem pro suché i mokré broušení, jako je například renovace dřevěných podlah nebo odstraňování rzi z kovu.Kromě toho jej lze použít také k leštění mramoru a kamenných soch.

Protože jej lze použít na různé kovy a slitiny - včetně železných, neželezných a hliníkových - je vynikající volbou pro metalografii. Díky své tvrdosti a konzistenci představuje vynikající způsob přípravy vzorků pro mikroskopické zkoumání.

Brusný papír z karbidu křemíku se dodává v různých zrnitostech, aby vyhověl různým nedokonalostem povrchu a vyhladil je, přičemž hrubá zrnitost je vhodná pro drsné povrchy, zatímco jemnější zrnitost poskytuje vyhlazovací účinky. Karbid křemíku je dnes jedním z nejpoužívanějších typů brusného papíru; používá se k renovaci dřevěných podlah, odstraňování otřepů z kovových dílů, odstraňování rzi z automobilových dílů, renovaci podlahových krytin nebo odstraňování otřepů z rezavých předmětů z automobilů či kovových součástí a mnoha dalším použitím. Vyrábí se reakcí polysiloxanů na prášek karbidu křemíku rychle a přitom bez námahy, čímž vzniká mimořádně kvalitní konečný produkt s velmi rychlými dodacími lhůtami a snadným dodáním!

Broušení

Karbid křemíku má vynikající odolnost proti opotřebení a nízkou tepelnou roztažnost, což z něj činí ideální materiál pro obrábění. Jako brusný materiál pro lapidárium je díky své trvanlivosti rovněž oblíbený, zatímco brusné kotouče, řezání vodním paprskem, bubnové kuličky a keramické aplikace využívají jeho tvrdosti a odolnosti vůči chemickým vlivům.

Měď má vynikající tvrdost 9 stupňů podle Mohsovy stupnice, což z ní v kombinaci s odolností proti korozi a opotřebení činí neocenitelný materiál pro nástroje a zařízení používané s kovovými i nekovovými materiály, jako je keramika, sklo a žáruvzdorné cihly.

SiC je stále oblíbenějším materiálem pro použití v elektrických zařízeních, zejména ve výkonových polovodičích, jako jsou IGBT a bipolární tranzistory, protože nabízí vysoké průrazné napětí, rychlé spínací časy a nižší zapínací odpor než alternativní technologie. Kromě toho je díky svým třecím vlastnostem rozptylujícím teplo vhodný i pro vysokorychlostní ložiska a těsnění hřídelí čerpadel.

Leštění

Brusný papír z karbidu křemíku je neocenitelným pomocníkem při práci na karoserii a renovaci automobilů, od tvarování a vyhlazování hrubšími zrny, přes barvení nebo lakování jemnějšími zrny až po vytvoření dokonalého plátna pro barvení nebo lakování jemnějšími zrny, což zaručuje dokonalost každého detailu.

Karbid křemíku se může pochlubit tvrdostí 9,1 podle Mohsovy stupnice, což z něj činí jeden z nejtvrdších brusných materiálů současnosti - jeho odolnosti konkuruje pouze diamant a karbid boru.

Keramické materiály SiC se hojně využívají v kompozitech, jako je karbid křemíku vyztužený uhlíkovými vlákny (CFRC), v součástkách odolných proti opotřebení pro automobilové brzdy a neprůstřelné vesty, a také v chemickém průmyslu k oddělování korozivních par od nosných plynů nebo ke kondenzaci roztoků kyselin. Karbid křemíku v prášku nachází uplatnění také v metalurgii, žáruvzdorných aplikacích a při výrobě destiček karbidu křemíku - suroviny pro polovodičové součástky.

Řezání

Karbid křemíku se používá jako řezný materiál v různých obráběcích procesech. Díky své tvrdosti, pevnosti a nízkému tření je karbid křemíku vynikající volbou pro řezání vodním paprskem a broušení a také pro leštění železných materiálů a keramiky.

Výrobky z karbidu křemíku byly poprvé komerčně vyrobeny (moissanitové šperky) kolem roku 1907. Karbid křemíku lze elektronicky ovládat elektrickým proudem, elektromagnetickým polem nebo dokonce světelnými vlnami a modulovat tak jeho vodivost; to umožňuje zařízením pracovat při vyšších teplotách a napětích, aniž by byla ohrožena jejich spolehlivost.

Karbid křemíku musí být vyroben podle specifických výkonnostních specifikací, aby byl v dané aplikaci použitelný, což vyžaduje speciální odborné znalosti, které poskytuje společnost Aptiv, aby bylo zajištěno, že zvolená varianta materiálu odpovídá zamýšlenému použití.