Il carburo di silicio \u00e8 uno dei materiali pi\u00f9 duri e resistenti del pianeta, noto per la sua forza, la conduttivit\u00e0 termica e la resistenza agli acidi, qualit\u00e0 che lo rendono adatto ad applicazioni in tutti i settori industriali.<\/p>\n
Il SiC \u00e8 un minerale presente in natura, noto come moissanite; tuttavia, dal 1893 viene prodotto in massa sotto forma di polvere e cristallo per essere utilizzato come abrasivo e per altre applicazioni industriali e come substrato per semiconduttori.<\/p>\n
Il carburo di silicio vanta qualit\u00e0 uniche che lo rendono uno dei materiali industriali pi\u00f9 vantaggiosi. In particolare, tra i materiali ceramici avanzati, \u00e8 duro e leggero; inoltre, vanta un'eccellente conduttivit\u00e0 termica con bassi tassi di espansione termica; inoltre, gestisce facilmente l'erosione e l'abrasione - qualit\u00e0 che lo rendono adatto all'uso nei sistemi di rivestimento dei mulini, nei componenti dei cicloni, negli ugelli di spruzzatura e negli estrusori.<\/p>\n
Il carburo di silicio allo stato puro \u00e8 un isolante elettrico. Aggiungendo impurit\u00e0 controllate, tuttavia, il carburo di silicio pu\u00f2 essere fatto comportare come un dispositivo semiconduttore: alluminio, boro e gallio possono creare dispositivi di tipo P, mentre azoto e fosforo danno luogo a dispositivi di tipo N.<\/p>\n
I transistor SiC vantano una tensione di breakdown pi\u00f9 elevata e una resistenza di accensione inferiore rispetto alle loro controparti in silicio, il che consente di ottenere frequenze di commutazione pi\u00f9 elevate e sistemi elettronici di potenza pi\u00f9 piccoli. Gli inverter di ricarica dei veicoli elettrici possono utilizzare il SiC per ridurre le dimensioni e il peso dei sistemi di gestione dell'alimentazione e aumentare l'autonomia di guida.<\/p>\n
Il carburo di silicio, pi\u00f9 comunemente chiamato SiC, \u00e8 un composto cristallino eccezionalmente duro, prodotto sinteticamente, composto da silicio e carbonio, chimicamente inerte e resistente alla corrosione (anche se suscettibile di attacco da parte di acido cloridrico, solforico o altri acidi).<\/p>\n
Il carburo di silicio vanta numerose propriet\u00e0 vantaggiose che lo rendono un materiale prezioso, tra cui l'elevata resistenza e rigidit\u00e0, i bassi tassi di espansione termica, la resistenza all'ossidazione e all'abrasione e il mantenimento della resistenza elastica anche a temperature elevate. Grazie a questa combinazione di propriet\u00e0 ceramiche e semiconduttrici, il carburo di silicio \u00e8 un materiale eccellente per le ceramiche strutturali e per gli abrasivi.<\/p>\n
Il SiC puro \u00e8 un cristallo incolore. Aggiungendo diverse quantit\u00e0 di impurit\u00e0, tuttavia, le sue propriet\u00e0 elettriche possono essere modificate in quelle di un semiconduttore. Le strutture a strati all'interno dei cristalli producono diversi politipi di carburo di silicio con strutture cristalline uniche; la pi\u00f9 frequente \u00e8 la struttura cristallina esagonale 6H-SiC, adatta all'elettronica di potenza grazie al suo ampio valore di bandgap di 1,12eV, secondo Wolfspeed.<\/p>\n
Le propriet\u00e0 fisiche ed elettroniche uniche del carburo di silicio stanno rivoluzionando l'elettronica di potenza. I nuovi dispositivi realizzati con il SiC vantano una maggiore affidabilit\u00e0, minori perdite di potenza, tempi di commutazione pi\u00f9 rapidi e una maggiore efficienza energetica rispetto ai loro predecessori.<\/p>\n
Il carburo di silicio puro si comporta come un isolante elettrico; tuttavia, il drogaggio con impurit\u00e0 controllate (chiamate droganti) gli consente di condurre elettricit\u00e0 in determinate circostanze. Il drogaggio con alluminio, boro e gallio produce semiconduttori di tipo P; il drogaggio con fosforo e azoto crea invece semiconduttori di tipo N.<\/p>\n
La struttura atomica del carburo di silicio assomiglia a quella di atomi di carbonio e di silicio legati covalentemente tra loro in due tetraedri di coordinazione primaria, con quattro atomi di carbonio e quattro atomi di silicio che si legano covalentemente tra loro per formare due tetraedri di coordinazione primaria - ciascuno costituito da quattro atomi di carbonio e quattro atomi di silicio legati covalentemente tra loro - legati da legami covalenti. Pu\u00f2 essere coltivato in varie forme; in genere viene macinato in polvere fine e poi mescolato con coadiuvanti di sinterizzazione non ossidici, come i leganti organosiliconici, per formare una miscela pastosa che pu\u00f2 poi essere formata con processi di pressatura isostatica a freddo o di estrusione - \u00e8 molto usato negli utensili da taglio, nei materiali strutturali (giubbotti antiproiettile\/armature composite), nella produzione di parti di automobili, nella produzione di materiali per specchi e di specchi per telescopi astronomici.<\/p>\n
Il carburo di silicio \u00e8 uno dei materiali ceramici avanzati pi\u00f9 duri e resistenti e offre bassi tassi di espansione termica, resistenza agli acidi, resistenza all'erosione ed eccellente resistenza all'usura.<\/p>\n
La produzione di carburo di silicio prevede diverse reazioni chimiche, ma la pi\u00f9 comune \u00e8 il processo Acheson. Questo processo prevede il riscaldamento di una miscela di silice e coke ad alte temperature fino a quando le sostanze chimiche reagiscono chimicamente e formano cristalli.<\/p>\n
Questi cristalli vengono poi macinati in una polvere fine e combinati con coadiuvanti di sinterizzazione non ossidici, come i leganti organosiliconici, per creare una pasta che viene compattata e modellata tramite estrusione o pressatura isostatica a freddo.<\/p>\n
Il carburo di silicio \u00e8 un materiale indispensabile nella lapidaria moderna, grazie alla sua durezza e durata. Grazie alla sua versatilit\u00e0, viene utilizzato per rivestimenti di forni, utensili da taglio e mole, parti resistenti all'usura di pompe e motori a razzo, componenti elettronici di potenza a bassa resistenza e wafer pi\u00f9 sottili grazie alla minore tensione di rottura.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide is one of the hardest and strongest materials on Earth, known for its strength, thermal conductivity and acid resistance – qualities which make it suitable for applications across industries. SiC is a naturally-occurring mineral known as moissanite; however, since 1893 it has been mass produced as powder and crystal form for use as […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","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":"","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":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","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-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-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-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-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-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-112","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/112","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=112"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/112\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":113,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/112\/revisions\/113"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=112"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=112"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=112"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}