Mihin piikarbidia käytetään?

Piikarbidi (SiC) on epäorgaaninen yhdiste, joka koostuu piistä ja hiilestä. SiC:tä esiintyy luonnossa äärimmäisen harvinaisena mineraalina moissanite, mutta massatuotanto alkoi vuonna 1893 jauhemaisena hioma-aineena.

SiC:n rakeet voidaan yhdistää sintraamalla, jolloin saadaan kovaa keramiikkaa, jota voidaan käyttää kestävyyttä vaativissa sovelluksissa, kuten autojen jarruissa tai luotiliivien keraamisissa levyissä. Niitä on myös elektronisissa laitteissa, jotka toimivat korkeammissa lämpötiloissa ja jännitteissä.

Hionta-aine

Hioma piikarbidi on erittäin sitkeä materiaali, jota käytetään laajalti monissa teollisuusprosesseissa. Tätä hiekkapaperin kaltaista tuotetta voidaan käyttää kuiva- ja märkähiontaan ruosteen poistamiseen metalleista ja laseista sekä purseenpoistoon ja kiillotukseen.

Piikarbidi (SiC) on piistä ja hiilestä koostuva orgaaninen kemiallinen yhdiste, joka muodostuu luonnostaan mineraali-moissaniittina; massatuotanto alkoi kuitenkin vuonna 1893 käytettäväksi hioma-aineena. Kun se sulatetaan yhteen sintraamalla, se muodostaa erittäin kovaa keramiikkaa, jota käytetään monissa sovelluksissa, kuten lattiapäällysteissä tai panssaripinnoitteissa.

Mustasta piikarbidijauheesta on kovuutensa ja pitkäaikaisen suorituskykynsä ansiosta tullut nopeasti yksi parhaista hioma-ainevalinnoista, ja se korvaa usein alumiinioksidihioma-aineet sovelluksissa, jotka vaativat korkeaa kestävyyttä ja tehokkuutta. Mustaa piikarbidia käytetään myös metallurgisissa sovelluksissa, joissa sen lämpöshokkien ja lämpölaajenemisen kestävyys on olennaista, sekä puolijohde- ja elektroniikkasovelluksissa, joissa hyödynnetään sen erinomaisia sähköisiä ominaisuuksia.

Tulenkestävä

Piikarbidi on yksi edistyksellisimmistä tulenkestävistä materiaaleista. Tällä materiaalilla on poikkeuksellinen kemiallinen stabiilisuus ja lämmönjohtavuus sekä erittäin alhainen laajenemiskerroin, minkä lisäksi sillä on vahvat mekaaniset ja kulutuskestävyysominaisuudet ja se on kevyt.

Lasikuituvahvisteista muovia (GFRP) käytetään monissa teollisissa sovelluksissa lasinvalmistuksesta ja puolustussovelluksista, kuten panssarivaunujen ja panssaroitujen ajoneuvojen panssarisuojissa, saniteettituotteisiin, uuneihin, valimoihin ja muhveihin.

Lämmöneristyskeraamisia käytetään jätteenpolttouuneissa, pyöröuuneissa ja masuuneissa niiden lämmöneristysominaisuuksien ja lujuuden vuoksi. Lisäksi tästä materiaalista valmistettuja valukappaleita on käytetty sulatusuunien vuorauksissa, tuissa ja notkistimissa sekä valukappaleissa, jotka tukevat sulattamoiden käyttämiä vuorauksia, tukia ja notkistimia. Sen pääasiallinen käyttöalue on kuitenkin lämpöeristyksen lujittamiseen ja kulumiskestävyyteen tarkoitettujen tulenkestävien keraamisten tuotteiden valmistus sekä kuivapuristusprosessien lujittaminen kuivapuristusreaktiosidoksilla tai puristamisprosesseilla, joilla saadaan tuotteita, joilla on poikkeukselliset kemialliset ja mekaaniset ominaisuudet, mikä tekee tästä materiaalista täydellisen materiaalin äärimmäisissä olosuhteissa käytettäväksi.

Sähköajoneuvot

Piikarbidi on tehnyt sähköautosektorilla aaltoja, sillä se on galliumnitridipuolijohteiden ja muiden puolijohteiden ohella olennainen osa tasavirtamuuntimia ja latauslaitteita, jotka auttavat sähköautoja ratkaisemaan akkujen latausongelmia, jotka liittyvät perinteisiin pii-inverttereihin.

Piikarbidi hioma-aineet - Piikarbidi keraamista jauhetta käytetään laajalti hiomatuotteiden, kuten hiekkapaperin ja hiomalaikkojen valmistukseen, koska sen kova ja joustava pinta kestää hyvin suurta kulumista.

Puolijohde - SiC on tyypillisesti sähköinen eriste, mutta lisäämällä epäpuhtauksia tai seostusaineita, kuten seostusaineita, se voi toimia P-tyypin puolijohteena ja sitä voidaan käyttää monissa eri sovelluksissa tehotransistoreista korkean lämpötilan diodeihin ja antureihin.

Pii-karbidi on alhaisen lämpölaajenemisensa ja jäykkyytensä ansiosta erinomainen materiaali kaukoputkien peileihin. Vaikka luonnossa esiintyvää moissaniittia löytyy pieniä määriä meteoriiteista ja kimberliittiesiintymistä, suurin osa maailmanlaajuisesti myydystä piikarbidista on peräisin synteettisistä tuotantolaitoksista, mikä mahdollistaa synteettisten moissaniittikorujen kaltaiset koriste-esineet.

Puolijohde

Piikarbidi (SiC) on yksi markkinoiden kevyimmistä, kovimmista ja vahvimmista kehittyneistä keraamisista materiaaleista. Lisäksi se on myrkytön ja kestää happoja, lipeää ja korroosiota.

SiC syntyy yhdistämällä piihiekkaa ja hiilipitoisia materiaaleja, kuten öljykoksia, sähköuunissa. Tämän tuloksena muodostuu vihreää tai mustaa kiteytynyttä SiC:tä, jolla on erilaiset ominaisuudet sen valmistukseen käytettyjen raaka-aineiden puhtaudesta riippuen.

SiC:llä on poikkeuksellisen leveä kaistaväli, joten se soveltuu korkeajännitteisiin tehopuolijohdekomponentteihin, kuten Schottky-ulkodiodien ja MOSFETien kaltaisiin laitteisiin, jotka toimivat korkeammissa lämpötiloissa, mutta joiden kytkentävastus on pienempi kuin piillä (Si).

Moissaniittia, SiC:n luonnollista mineraalimuotoa, löytyy vain pieniä määriä meteoriiteista ja korundiesiintymistä; kaikki nykyään myytävä koruihin soveltuva moissaniitti on synteettistä; suurin osa elektroniikkasovelluksissa käytettävästä SiC:stä on peräisin SiC-jauheen syntetisoinnista eri menetelmillä.