Szilícium-karbid por

A SiC egy rendkívül kemény és tűzálló anyag, amely nagy kopásállósággal és korrózióvédelemmel, valamint viszonylag alacsony hőtágulási és vezetőképességi tulajdonságokkal rendelkezik, így vonzó anyagválasztás a teljesítményelektronikai alkalmazásokhoz.

Az elektromos ellenálláskemencében kokszszénnel kombinált olvasztott kovahomokot nagyon kemény porrá dolgozzák fel, amely kötési és csiszolási/csiszolási eljárásokkal különböző formákba alakítható, így rendkívül sokoldalúan felhasználható csiszolóanyagként és csiszolószerszámként.

Keménység

A szilíciumkarbid por, amelyet általában fekete szilíciumkarbidként emlegetnek, rendkívül hasznos csiszolóanyag, amely lenyűgöző sokoldalúsággal büszkélkedhet az ipari alkalmazásokban. Szilíciumból és szénből készül, lenyűgöző keménysége a gyémántéval vetekszik, hővezető képessége pedig a réz után a második; emellett alacsony hőtágulási arányt mutat, valamint rendkívül ellenálló a savas korróziós korróziós támadásokkal szemben.

A szilíciumkarbid kristályszerkezete kovalens kötésű tetraéderekből áll, amelyek négy szilícium- és négy szénatomból állnak. Ez egy rendkívül erős szerkezetet hoz létre, ami kemény és tartós természetét eredményezi. Továbbá a víz és az alkohol nem oldja fel egykönnyen, mégis akár 1600 fokos hőmérsékletet is kibír anélkül, hogy megvetemedne vagy eltörne.

A szilícium-karbid félvezetővé válik, ha olyan adalékanyagokat adnak hozzá, mint a bór vagy az alumínium, ami lehetővé teszi, hogy olyan elektronikai eszközökben használják, mint a fénykibocsátó diódák (LED-ek) és tranzisztorok.

A szilícium-karbid, mint a legkeményebb közös csiszolószemcse, számos alkalmazásban használható a precíz simítástól és polírozástól kezdve, a kvarc fűrészelésénél, a ragasztott csiszolóanyagok összekötésénél, a (nedves vagy száraz) nyomásfúvásnál, a karcolások vagy hibák eltávolításának elősegítésére rászórt fekete szilícium-karbid szemcsékkel ellátott kövek simításánál, a vízkő keménységének hosszabb ideig történő fenntartásánál és a gyorsabb vágásnál, miközben a felület egyenletes és egyenletes marad.

Hővezető képesség

A szilícium-karbid (SiC) szilícium és szén szervetlen vegyülete, amelyet 1893 óta tömeggyártásban szintetikusan állítanak elő, és csiszolóanyagként, valamint elektromos eszközökben, például fénykibocsátó diódákban (LED) és a korai rádióvevők detektoraiban használják. Ezenkívül a SiC-t tűzálló bélésekben, csiszolókorongokban, vágószerszámokban, kopásálló alkalmazásokban, valamint golyóálló mellényekben használt kerámialemezekben használják, mivel magas hőmérsékleten is szilárd.

A SiC kiváló hővezető képességű félvezető anyag, amelyet olyan elemekkel, mint a bór és az alumínium adalékolhatunk p- vagy n-típusú eszközök készítéséhez. A SiC nagy hővezető képessége miatt különösen alkalmas magas hőmérsékletű alkalmazásokhoz, például indukciós fűtőrendszerekhez és kemencebélésekhez.

Az American Elements szilíciumkarbidot gyárt kereskedelmi és kutatási alkalmazásokhoz rúd, rúd és lemez formájában. Minden szilícium-karbid termék kifejezetten az ügyfél specifikációi szerint alakítható - akár egyedi összetételű, egyedi alkalmazásokhoz vagy új, szabadalmaztatott technológiákhoz -, ultra nagy tisztaságú formákat, szubmikronos por- és nanoanyagokat, vékonyréteg-leválasztáshoz való céltárgyakat, valamint kémiai gőzleválasztáshoz/fizikai gőzleválasztáshoz alkalmas pelleteket kínálva. Az American Elements szilíciumkarbidja az elektromos járművek energiatárolásában is a választott anyagként szolgál, mivel képes ellenállni az inverterrendszerekben generált magas feszültségeknek, ami növeli a vezetési távolságot, miközben egyidejűleg csökkenti az akkumulátorok méretét/súlyát azáltal, hogy jelentősen csökkenti az akkumulátor-kezelőrendszer méretét/súlyát, miközben javítja a vezetési távolságot/hatékonyságot, miközben csökkenti az akkumulátor-kezelőrendszer méretét/súlyát azáltal, hogy növeli az inverterrendszer kimeneti feszültségét, miközben csökkenti az alkalmazott akkumulátor-kezelőrendszer alkatrészeinek súlyát/méretét/súlyát.

Ellenállás a vegyi anyagokkal szemben

A szilíciumkarbid egy szívós szintetikus kerámiaanyag, amely kiváló fizikai és termikus tulajdonságokkal rendelkezik. A Mohs-féle 9-es keménységi osztály bizonyítja szilárdsági tulajdonságait, míg kiváló hővezető képessége és alacsony tágulási együtthatója miatt nagymértékben hővezető - ezek a tulajdonságok számos ipari felhasználásra teszik alkalmassá.

A laza alumínium-oxid por használható csiszolóanyagként a lappolási alkalmazásokhoz, vagy kötőanyagokkal keverve lapok, pálcikák és korongok készítéséhez az agresszívebb lappolási feladatokhoz. Továbbá ez a sokoldalú anyag megtalálható lőporfúvókákban és ciklonalkatrészekben is - kivételes keménysége, hővezető képessége és kémiai reakcióállósága miatt magas hőmérsékletű téglák és más tűzálló anyagok gyártásához is felhasználják.

A szilícium-nitrid és a szilícium-karbid anyagok egyaránt rendkívül ellenállóak száraz oxigént, forró gázgőzök keverékét, olvadt fémeket, sókat és szénsalakot tartalmazó környezetben. A korrózióállóság nagymértékben függ a szilícium-nitrid vagy szilícium-karbid felületekre felvitt bevonat jellegétől és állapotától; az ennek részeként alkalmazott oxidzáró réteg védelmet nyújthat vagy korlátozhatja a támadó fajok és a szubsztrát közvetlen kölcsönhatását, és idővel korlátozhatja az anyag oxidációs sebességét.

A SiC por előállítása során a szilícium-dioxid homokot szénforrással, például petróleumkokszal keverik össze egy nyitott "Acheson" kemencében, magas hőmérsékleten, ami a szilícium-karbid szemcsék kristályos képződését eredményezi, amelyek zöld vagy fekete színűek, a szennyeződések szintjétől függően mindkét anyagformában. A zöld színű szemcsék kevesebb szennyeződést jeleznek, mint fekete színű társaik.

Elektromos vezetőképesség

A szilícium-karbid széles sávhézaggal és nagy elektronmozgékonysággal büszkélkedhet, ami lehetőséget ad arra, hogy elektromosan vezető anyag legyen. Mivel ellenáll az oxidációnak és a 600 F-ig terjedő hőmérsékletnek, a szilíciumkarbid fűtőelemek különösen alkalmasnak bizonyulhatnak elektromos járművek fűtőelemeihez.

A szilíciumkarbid dózerezése (a kémiai szerkezetét megváltoztató szennyeződések hozzáadása) többféleképpen megváltoztathatja a tulajdonságait. Az alumíniummal, bórral, galliummal vagy nitrogénnel történő dózerolással P-típusú félvezetőket lehet előállítani; ezzel szemben N-típusú félvezetővé is lehet tenni olyan szennyeződések hozzáadásával, mint a foszfor vagy a nióbium.

A szilíciumkarbid legtisztább formája a zöld, azonban gyártása fekete vagy barna por formájában is történik, amelyet aztán különböző formákba és méretekbe szintereznek, hogy tűzálló anyagok, fémmátrixú kompozitok, kemencebútorok és csiszolókorongok készítéséhez használják - nem is beszélve magukról a csiszolókorongokról és a fémforgácsoló szerszámokról! E felhasználási területeken kívül csiszolóanyagként is szolgál, kemencék bélésanyagaként és a színesfémgyártásban szervetlen tűzálló anyagként használják.

A szilíciumkarbid egy rendkívül kemény, rugalmas, mesterséges ásvány, amelynek keménysége majdnem azonos a gyémántéval. Kivételes hővezető képessége és magas hőmérsékleten mutatott kiváló szilárdsága miatt a szilíciumkarbid kiváló választás olyan alkalmazásokhoz, amelyek magas hőmérsékleten nagy szilárdságot igényelnek, mint például a köszörülési és élezési műveletek, a magasabb hőmérsékletű kemencékben lévő tartó polcok, vagy a magasabb hőmérsékletű kemencékben lévő tartóanyagként.