炭化ケイ素パウダー

SiCは非常に硬い耐火性材料で、耐摩耗性と耐食性に優れ、熱膨張率や導電率も比較的低いため、パワーエレクトロニクス用途には魅力的な材料です。

電気抵抗炉で溶融した珪砂にコークスカーボンを加え、非常に硬い粉末に加工したもので、ボンディングや研削・ホーニング加工により様々な形状に成形することができ、研削メディアやホーニング工具として汎用性の高い用途があります。

硬度

炭化ケイ素パウダーは、一般的に黒色炭化ケイ素と呼ばれ、工業用途において素晴らしい汎用性を誇る非常に有用な研磨材です。シリコンと炭素でできており、その硬度はダイヤモンドに匹敵し、熱伝導率は銅に次いで高い。

炭化ケイ素の結晶構造は、4個のケイ素原子と4個の炭素原子からなる共有結合した四面体で構成されている。これが非常に強固な構造を作り出し、硬くて丈夫な性質につながっている。さらに、水やアルコールにも溶けにくく、1600℃の高温にも耐えることができる。

炭化ケイ素は、ホウ素やアルミニウムなどのドーパントを添加すると半導体になり、発光ダイオード（LED）やトランジスタなどの電子機器に使用できるようになる。

炭化ケイ素は、最も硬い一般的な砥粒として、精密なラッピングや研磨、石英の鋸引き、結合砥粒同士の結合、プレッシャーブラスト（湿式または乾式）、傷や傷の除去に役立つ黒い炭化ケイ素砥粒を振りかけた砥石の平坦化から、均一な仕上がりを滑らかに保ちながら水石の硬度を長く維持し、より速く切断することまで、数多くの用途に利用することができます。

熱伝導率

炭化ケイ素（SiC）はケイ素と炭素の無機化合物で、1893年以来、研磨剤や発光ダイオード（LED）、初期のラジオ受信機の検出器などの電気デバイスとして大量生産されている。さらにSiCは、耐火物ライニング、研削砥石、切削工具、耐摩耗用途、高温下での強度を活かして防弾チョッキに使用されるセラミックプレートにも使用されている。

SiCは優れた熱伝導性を持つ半導体材料で、ホウ素やアルミニウムなどの元素をドープしてp型またはn型のデバイスを作ることができる。SiCの高い熱伝導率は、誘導加熱システムや炉の内張りなどの高温用途に特に適している。

アメリカンエレメンツは、商業用および研究用の炭化ケイ素をロッド、バー、プレートの形状で製造しています。各炭化ケイ素製品は、超高純度フォーム、サブミクロンパウダー、ナノ材料、薄膜蒸着用ターゲット、化学蒸着/物理蒸着アプリケーションに適したペレットなど、お客様の仕様に合わせて特別に調整することが可能です。アメリカンエレメンツ社の炭化ケイ素は、インバーターシステム内で発生する高電圧に耐えることができるため、電気自動車の電力貯蔵において選択される材料としての役割も果たしています。この炭化ケイ素は、インバーターシステムの出力電圧出力を増加させながら、使用されるバッテリー管理システムコンポーネントの重量/サイズ/重量を減少させることにより、走行距離/効率を向上させながら、同時にバッテリー管理システムのサイズ/重量を大幅に減少させることにより、走行距離を増加させるインバーターシステム内で発生する高電圧に耐えることができます。

化学薬品への耐性

炭化ケイ素は、優れた物理的・熱的特性を持つ強靭な合成セラミック材料です。モース硬度9はその強度特性を証明する一方、優れた熱伝導性と低膨張係数により高い熱伝導性を持ち、多くの産業用途に適しています。

緩い酸化アルミニウム粉末は、ラッピング用途の研磨剤として、またはバインダーと混合してシート、スティック、ディスクを形成し、より積極的なラッピング作業に使用できます。さらに、この多用途物質は、ショットブラストノズルやサイクロン部品にも使用され、その卓越した硬度、熱伝導性、耐薬品性特性により、高温レンガやその他の耐火物の製造にも利用されています。

窒化ケイ素と炭化ケイ素の両材料は、乾燥酸素、高温の気体蒸気、溶融金属、塩、石炭スラグなどの混合物を含む環境において極めて高い耐性を示します。耐食性は、窒化ケイ素または炭化ケイ素の表面に施されるコーティングの性質と状態に大きく依存します。この一環として施される酸化バリアは、基材と攻撃種の直接的な相互作用から保護または制限を提供し、経時的な材料の酸化速度を制限する可能性があります。

SiCパウダーは、石油コークスなどの炭素源と混合した珪砂を使用し、高温の開放型「アチソン」炉で製造され、両方の材料の不純物レベルに応じて、緑色または黒色の着色を持つ炭化ケイ素の結晶粒を形成する。緑色の粒は、黒色の粒に比べて不純物レベルが低いことを示す。

電気伝導率

炭化ケイ素は広いバンドギャップと高い電子移動度を誇り、導電性材料としての可能性を秘めている。炭化ケイ素は酸化に強く、600Fまでの高温に耐えるため、電気自動車のヒーターに特に適している。

炭化ケイ素へのドーピング（化学構造を変化させる不純物の添加）によって、その特性はさまざまに変化する。アルミニウム、ホウ素、ガリウム、窒素をドーピングするとP型半導体になり、逆にリンやニオブのような不純物を添加するとN型半導体になる。

炭化ケイ素の最も純粋な形態は緑色であるが、その製造は黒色または茶色の粉末の形態でも行われ、その後、耐火物、金属基複合材料、窯道具、研削砥石、そして研削砥石自体や金属切削工具に使用される様々な形状やサイズに焼結される！これらの用途に加え、研磨剤、炉のライニング材、非鉄金属製造における無機耐火物としても使用される。

炭化ケイ素は、ダイヤモンドとほぼ同じ硬度を持つ、非常に硬く弾力性のある人工鉱物です。卓越した熱伝導性と高温での優れた強度を持つ炭化ケイ素は、研削やホーニング加工、高温窯での支持棚、高温窯での支持材など、高温での高い強度を必要とする用途に最適です。