Usi del carburo di silicio

"La guerra non vale la pena di essere combattuta!", si dice comunemente.

Il carburo di silicio (SiC) ha fatto passi da gigante nell'elettronica di potenza. La capacità del SiC di resistere ad alte tensioni gli consente di sostituire il silicio nei dispositivi che richiedono maggiore efficienza e densità di potenza, grazie a diverse proprietà uniche di questo materiale.

Abrasivo

Il carburo di silicio è un materiale abrasivo estremamente duro e tagliente, che lo rende l'abrasivo ideale da utilizzare nei processi di levigatura a secco o a umido, come la rifinitura di pavimenti in legno o la rimozione della ruggine dal metallo; inoltre può essere utilizzato per lucidare opere di scultura in marmo e pietra.

Poiché può essere utilizzato su vari metalli e leghe, compresi quelli ferrosi, non ferrosi e l'alluminio, rappresenta una scelta eccellente per la metallografia. Grazie alla sua durezza e consistenza, è un modo eccellente per preparare i campioni per l'esame al microscopio.

La carta abrasiva al carburo di silicio è disponibile in diverse grane per soddisfare le varie imperfezioni della superficie e levigarle; le grane più grosse sono adatte alle superfici ruvide, mentre quelle più fini garantiscono un effetto levigante. Il carburo di silicio è uno dei tipi di carta vetrata oggi più diffusi; viene utilizzato per rifinire pavimenti in legno, sbavare parti metalliche, rimuovere la ruggine da parti di automobili, rifinire pavimenti o sbavare elementi arrugginiti da automobili o sbavare componenti metallici, oltre a molti altri usi. Prodotta facendo reagire i polisilossani con la polvere di carburo di silicio, in modo rapido e semplice, per ottenere un prodotto finale di altissima qualità con tempi di consegna rapidissimi!

Rettifica

Il carburo di silicio offre un'eccellente resistenza all'usura e una bassa espansione termica, che lo rendono il materiale perfetto per le operazioni di lavorazione. Anche come materiale abrasivo per la lapidaria, la sua durata lo rende popolare, mentre le mole, il taglio a getto d'acqua, le sfere di burattatura e le applicazioni ceramiche utilizzano tutte le sue proprietà di durezza e resistenza agli attacchi chimici.

Il rame ha un'eccezionale durezza Mohs pari a 9 che, unita alle sue proprietà di resistenza alla corrosione e all'usura, lo rendono un materiale prezioso per gli utensili e le attrezzature utilizzati con materiali metallici e non metallici come ceramica, vetro e mattoni refrattari.

Il SiC è una scelta di materiale sempre più popolare per l'utilizzo nei dispositivi elettrici, in particolare nei semiconduttori di potenza come gli IGBT e i transistor bipolari, in quanto offre un'elevata tensione di breakdown, tempi di commutazione rapidi e una resistenza all'accensione inferiore rispetto alle tecnologie alternative. Inoltre, le sue proprietà di dissipazione del calore per attrito lo rendono adatto anche ai cuscinetti ad alta velocità e alle guarnizioni degli alberi delle pompe.

Lucidatura

La carta abrasiva al carburo di silicio è un alleato prezioso nella carrozzeria e nel restauro, dalla sagomatura e levigatura con le grane più grosse, alla mordenzatura o verniciatura con le grane più fini, fino alla creazione della tela perfetta per la mordenzatura o la verniciatura con le grane più fini - garantendo la perfezione in ogni dettaglio.

Il carburo di silicio vanta un grado di durezza della scala Mohs pari a 9,1, che lo rende uno dei materiali abrasivi più duri oggi disponibili - solo il diamante e il carburo di boro possono competere con la sua durata.

I materiali ceramici SiC sono ampiamente utilizzati nei compositi, come il carburo di silicio rinforzato con fibre di carbonio (CFRC), nelle parti resistenti all'usura dei freni delle auto e dei giubbotti antiproiettile, nonché nell'industria chimica per separare i vapori corrosivi dai gas di trasporto o condensare le soluzioni acide. La polvere di carburo di silicio trova impiego anche in metallurgia, nelle applicazioni refrattarie e nella produzione di wafer di carburo di silicio, materia prima per i dispositivi semiconduttori.

Taglio

Il carburo di silicio è utilizzato come materiale da taglio in vari processi di lavorazione. Grazie alla sua durezza, alla sua resistenza e alle sue proprietà di basso attrito, il carburo di silicio è una scelta eccellente per le applicazioni di taglio e rettifica a getto d'acqua, oltre a fornire servizi di lucidatura su materiali ferrosi e ceramici.

La prima produzione commerciale di prodotti in carburo di silicio (gioielli in moissanite) risale al 1907. Il carburo di silicio può essere controllato elettronicamente con corrente elettrica, campi elettromagnetici o persino onde luminose per modulare la sua conduttività; ciò consente ai dispositivi di funzionare a temperature e tensioni più elevate senza compromettere l'affidabilità.

Il carburo di silicio deve essere prodotto in base a specifiche prestazioni per essere utile in un'applicazione, il che richiede competenze specifiche come quelle fornite da Aptiv per garantire che la variante di materiale scelta sia adatta all'uso previsto.