Silicio karbidas yra viena kie\u010diausi\u0173 \u017einom\u0173 med\u017eiag\u0173, naudojama kaip sintetinis abrazyvas ir nat\u016braliai randama kaip moisanitas meteorituose; j\u012f taip pat galima i\u0161gauti.<\/p>\n
D\u0117l plataus pralaidumo juostos tarpo SiC savyb\u0117s leid\u017eia suma\u017einti perjungimo nuostolius ir palaikyti auk\u0161tesnius da\u017enius, tod\u0117l jis idealiai tinka naudoti auk\u0161tos \u012ftampos galios puslaidininkiniuose \u012ftaisuose, pavyzd\u017eiui, elektrini\u0173 transporto priemoni\u0173 keitikliuose.<\/p>\n
Silicio karbidas, arba SiC, yra itin kietas cheminis junginys, sudarytas i\u0161 silicio ir anglies, nat\u016braliai randamas kaip retas brangakmenis moisanitas; ta\u010diau jau daugiau kaip 100 met\u0173 silicio karbido milteliai ir kristalai masi\u0161kai gaminami kaip abrazyvas ir keramikos komponentams, naudojamiems automobili\u0173 stabd\u017eiuose ir sankabose ar net neper\u0161aunamose liemen\u0117se, gaminti. D\u0117l savo tankios kristalin\u0117s strukt\u016bros, sudarytos i\u0161 nanokristal\u0173, silicio karbidas yra ir labai kietas, ir labai patvarus, ir atsparus kar\u0161\u010diui.<\/p>\n
\u0160iuolaikiniai silicio karbido, naudojamo abrazyvams ir metalurgijos pramon\u0117je, gamintojai naudoja Achesono proces\u0105, kurio metu grynas kvarcinis sm\u0117lis, sumai\u0161ytas su smulkiai sumaltu koksu, dedamas \u012f m\u016brin\u0119 elektrin\u0119 var\u017eos tipo krosn\u012f ir \u012felektrinamas; per \u0161i\u0105 var\u017eos krosn\u012f teka elektra. Anglis i\u0161 kokso ir silicis i\u0161 sm\u0117lio chemi\u0161kai reaguoja, tod\u0117l \u0161erdyje susidaro SiC, o jo pavir\u0161iuje - anglies monoksido dujos. \u0160is procesas paprastai vyksta labai auk\u0161toje 1700-2500 laipsni\u0173 temperat\u016broje. \u0160io proceso metu gaunamas kietas cilindro formos luitas su \u012fvairiais sluoksniais - nuo grafito viduje, grafeno turtingo auk\u0161tos kokyb\u0117s SiC ir stambios kristalin\u0117s strukt\u016bros iki \u017eemesni\u0173 klasi\u0173, pavyzd\u017eiui, b-SiC, naudojamo metalo apdirbimo procesuose, taip pat nesureagavusios med\u017eiagos i\u0161or\u0117je, kuri\u0105 prireikus galima perlydyti. SiC gali b\u016bti juodas arba \u017ealias, priklausomai nuo to, kokios \u017ealiavos buvo naudojamos perdirbant.<\/p>\n
\"IPS Ceramics\" tiekia vis\u0173 pagrindini\u0173 r\u016b\u0161i\u0173 silicio karbid\u0105, taip pat plat\u0173 krosni\u0173 bald\u0173, skirt\u0173 darbui su \u0161ia nuostabia med\u017eiaga, pasirinkim\u0105. M\u016bs\u0173 keramikos specialist\u0173 komanda gali pad\u0117ti i\u0161sirinkti, kuris SiC tipas geriausiai atitiks j\u016bs\u0173 taikom\u0105j\u0105 program\u0105, taip pat suteikti \u012frankius ir \u012frenginius, reikalingus tinkamam \u0161lifavimo med\u017eiagos naudojimui, kad b\u016bt\u0173 galima pagaminti norimus galutinius gaminius.<\/p>\n
SiC paprastai laikomas inerti\u0161ku, neturin\u010diu toksikologini\u0173 savybi\u0173 ir pasi\u017eymin\u010diu ma\u017eu \u016bmiu toksi\u0161kumu, kai su juo elgiamasi ir jis ruo\u0161iamas pagal standartin\u0119 praktik\u0105, nors ilgalaikis poveikis gali sukelti lengv\u0105 odos sudirginim\u0105, taip pat pakeisti eksperimentini\u0173 gyv\u016bn\u0173 \u012fkvepiam\u0105j\u0105 tuberkulioz\u0119, galin\u010di\u0105 sukelti didel\u0119 fibroz\u0119 ir ligos progresavim\u0105. Daugiau informacijos rasite \u0161io junginio toksi\u0161kumo \u017emogui duomen\u0173 lape.<\/p>\n
Silicio karbidas, da\u017eniau vadinamas cheminiu simboliu SiC, pla\u010diai naudojamas kaip abrazyvas, keramika ir puslaidininkin\u0117 med\u017eiaga. Silicio karbidas yra viena i\u0161 kie\u010diausi\u0173 med\u017eiag\u0173, stiprus ir patvarus (pagal tempimo stiprum\u0105 nusileid\u017eia tik deimantui), pasi\u017eymi ypatingu kar\u0161\u010dio ir cheminiu inerti\u0161kumu net esant auk\u0161tai temperat\u016brai, tod\u0117l yra nepakei\u010diama pramonini\u0173 ugniai atspari\u0173 med\u017eiag\u0173 med\u017eiaga.<\/p>\n
Edvardas Achesonas pirm\u0105 kart\u0105 dirbtinai susintetino silicio karbid\u0105 1891 m., kai elektra \u012fkaitintame anglies ir aliuminio oksido lydale aptiko ma\u017ey\u010dius juodus jo kristalus ir pavadino \u0161\u012f proces\u0105 savo vardu; \u0161iandien tai teb\u0117ra pagrindinis silicio karbido, naudojamo abrazyvuose, metalurgijoje, ugniai atspariose med\u017eiagose, gamybos b\u016bdas, taip pat nat\u016brali\u0173 moisanito mineral\u0173 gamyba.<\/p>\n
\u0160iandien silicio karbidas gaminamas taikant naujovi\u0161kus procesus, skirtus naudoti \u012fvairiose specialiose srityse. Reakcijos b\u016bdu suri\u0161tas SiC (CB) gaminamas sumai\u0161ant silicio ir anglies miltelius su plastifikatoriumi ir formuojant i\u0161 j\u0173 objekt\u0105, tada sudeginant plastifikatoriaus pertekli\u0173 ir galiausiai toliau reaguojant su dujiniu arba skystu siliciu, kad susidaryt\u0173 papildomos SiC dalel\u0117s. I\u0161 reakcijos b\u016bdu suri\u0161to SiC gaminamos ekonomi\u0161kos dilimui atsparios dangos ir auk\u0161tos kokyb\u0117s tigliai, naudojami metalams lydyti ir laikyti.<\/p>\n
Cheminio nusodinimo i\u0161 gar\u0173 ir monokristal\u0173 augimo metodais gaminant silicio karbid\u0105 gaunami kiti variantai. Tai apima silicio ir anglies auginim\u0105 vakuume arba auk\u0161toje temperat\u016broje \u012f luit\u0105, pana\u0161iai kaip gaminamos plok\u0161tel\u0117s kietojo k\u016bno elektroniniams prietaisams. Baigt\u0105 plok\u0161tel\u0119 galima legiruoti azotu arba fosforu, kad b\u016bt\u0173 galima pagaminti n tipo puslaidinink\u012f, arba beriliu, boru arba aliuminiu, kad b\u016bt\u0173 galima pagaminti p tipo puslaidinink\u012f.<\/p>\n
Silicio karbid\u0105 galima suskirstyti \u012f kelias kategorijas, atsi\u017evelgiant \u012f jo gr\u016bdeli\u0173 dyd\u012f, ri\u0161iklio sud\u0117t\u012f, grynumo lyg\u012f ir tank\u012f, daleli\u0173 form\u0105 arba sukepinimo b\u016bd\u0105. Abrazyvin\u0117s silicio karbido r\u016b\u0161ys gali b\u016bti sumai\u0161ytos su kitais junginiais ir sumaltos \u012f granules, skirtas pramonin\u0117ms ugniai atsparioms med\u017eiagoms; tokios granul\u0117s v\u0117liau naudojamos cementuose, plytose ir tigliuose kaip cemento pakaitalas. Ugniai atsparios med\u017eiagos skiriasi priklausomai nuo to, kaip tiksliai buvo sumai\u0161yta j\u0173 sud\u0117tis, ir nuo j\u0173 geb\u0117jimo atlaikyti auk\u0161t\u0105 temperat\u016br\u0105 bei atsparumo cheminiam poveikiui - kiekvienai paskir\u010diai reikia savito kokyb\u0117s vertinimo!<\/p>\n
Silicio karbidas turi daugyb\u0119 pritaikymo sri\u010di\u0173; tai inerti\u0161ka med\u017eiaga, pasi\u017eyminti puikiu \u0161iluminiu laidumu, elektros izoliatorius ir vaivoryk\u0161tiniu blizgesiu d\u0117l silicio dioksido pasyvacinio sluoksnio, susidaran\u010dio ant jo pavir\u0161iaus. Be to, jis puikiai atsparus daugeliui organini\u0173 ir neorganini\u0173 r\u016bg\u0161\u010di\u0173, \u0161arm\u0173 ir drusk\u0173, i\u0161skyrus fluoro vandenilio r\u016bg\u0161t\u012f, kuri gali sukelti korozij\u0105.<\/p>\n
SiC yra patraukli puslaidininkin\u0117 med\u017eiaga, tinkama naudoti galios elektronikoje d\u0117l plataus juostinio tarpo ir prana\u0161um\u0173, palyginti su silicio puslaidininkiais, pavyzd\u017eiui, didesn\u0117s \u012ftampos tolerancijos, didesnio veikimo grei\u010dio ir ma\u017eesni\u0173 sand\u016bros nuostoli\u0173. SiC monokristal\u0105 galima nusodinti kaip tetraedrin\u012f darin\u012f su pirminiais koordinaciniais tetraedrais, sudarytais i\u0161 keturi\u0173 anglies ir keturi\u0173 silicio atom\u0173, sujungt\u0173 kampuose ir sud\u0117liot\u0173 \u012f polines strukt\u016bras; tada galima prid\u0117ti legiruojan\u010di\u0173 med\u017eiag\u0173, kad b\u016bt\u0173 galima gaminti n arba p tipo puslaidininkius (Mantooth Zetterling Rusu).<\/p>\n
Gryn\u0105 silicio karbid\u0105 galima sukurti taikant Lely proces\u0105, kai SiC milteliai sublimuojami \u012f auk\u0161tos temperat\u016bros r\u016b\u0161is, tokias kaip silicis, anglis, silicio dikarbidas ir disilicio karbidas, 2500 laipsni\u0173 C temperat\u016broje argono duj\u0173 atmosferoje. Tada kubiniai silicio karbido kristalai gali b\u016bti auginami naudojant chemin\u012f nusodinim\u0105 i\u0161 gar\u0173 su silanu, vandeniliu ir azotu kaip pirmtakais, siekiant gauti iki 2 cm dyd\u017eio pavienius kristalus, naudojant CVD augimo procesus, pvz.<\/p>\n
Silicio karbido atsparumas dilimui yra dar viena svarbi savyb\u0117. D\u0117l \u0161ios savyb\u0117s jis pla\u010diai naudojamas kaip abrazyvin\u0117 med\u017eiaga apdirbimo ir \u0161lifavimo procesuose, taip pat lapidariniuose darbuose, kai prie\u0161 sujungim\u0105 poliruojamos \u0161viesolaid\u017eio gijos. Be to, silicio karbidas da\u017enai naudojamas juvelyriniuose dirbiniuose.<\/p>\n
Kadangi silicio karbidas yra viena i\u0161 dviej\u0173 kie\u010diausi\u0173 med\u017eiag\u0173 \u017dem\u0117je, silicio karbido detales gali b\u016bti labai sud\u0117tinga apdirbti tiksliais matmenimis, kuri\u0173 reikia sukepinto silicio karbido gaminiams. Kad sukepintas silicio karbidas atitikt\u0173 tam tikrus mechanini\u0173 savybi\u0173 reikalavimus, jis turi praeiti daugyb\u0119 grie\u017et\u0173 bandym\u0173 ir patikrinim\u0173; d\u0117l sukepto silicio karbido poveikio \u012fkv\u0117pus \u017emon\u0117ms gali net atsirasti plau\u010di\u0173 pa\u017eeidim\u0173, \u012fskaitant fibroz\u0119.<\/p>\n
Silicio karbidas yra viena kie\u010diausi\u0173 med\u017eiag\u0173 pasaulyje, tod\u0117l, norint j\u012f pjauti, reikia pjauti deimantiniais a\u0161menimis. Pavyzd\u017eiui, elektrini\u0173 transporto priemoni\u0173 keitikliai ir \u012fkrovikliai, kuriuose naudojamas silicio karbidas, veikia auk\u0161tesn\u0117je temperat\u016broje nei j\u0173 silicio analogai, o j\u0173 jungikliai gali b\u016bti perpus ma\u017eesni, tod\u0117l suma\u017e\u0117ja svoris, s\u0105naudos, sud\u0117tingumas ir akumuliatori\u0173 veikimo trukm\u0117, palyginti su standartiniais silicio prietaisais.<\/p>\n
Kadangi vis daugiau \u017emoni\u0173 pereina prie elektromobili\u0173, silicio karbido galios elektronikos paklausa eksponenti\u0161kai augs. \u0160i\u0105 spar\u010di\u0105 pl\u0117tr\u0105 lemia didelio ploto ir pigios plok\u0161tel\u0117s, gaminamos specializuotose gamyklose, naudojant sud\u0117ting\u0105 \u012frang\u0105, leid\u017eian\u010di\u0105 auginti kristalus vakuumo aplinkoje; v\u0117liau \u0161ios plok\u0161tel\u0117s gali b\u016bti naudojamos gaminant galios puslaidininkius ir kitus prietaisus.<\/p>\n
Did\u017ei\u0105j\u0105 dal\u012f pasaulin\u0117s silicio karbido rinkos sudaro galios puslaidininkiai, kurie naudojami \u012fvairiose srityse - nuo elektrini\u0173 transporto priemoni\u0173 ir v\u0117jo turbin\u0173 iki i\u0161mani\u0173j\u0173 telefon\u0173 ir kompiuteri\u0173. Be to, \u0161i technologija pastaruoju metu pla\u010diai taikoma naftos ir duj\u0173 pramon\u0117je kaip saugos ir efektyvumo didinimo priemon\u0117.<\/p>\n
Gamintojai investuoja \u012f gamybos paj\u0117gumus, kad patenkint\u0173 did\u0117jan\u010di\u0105 silicio karbido prietais\u0173 paklaus\u0105, pavyzd\u017eiui, tokius, kokius si\u016blo \"SK Siltron\" i\u0161 B\u0117jaus miesto (Mi\u010diganas), kad patenkint\u0173 \u0161\u012f kokybi\u0161k\u0173 SiC plok\u0161teli\u0173 poreik\u012f, finansuojam\u0105 i\u0161 Energetikos departamento (DOE) paskolos.<\/p>\n
Kiti gamintojai, reaguodami \u012f did\u0117jan\u010di\u0105 paklaus\u0105, \u017eengia \u012f besivystan\u010dias rinkas. Kinijos silicio karbido ir galio nitrido puslaidininki\u0173 pramon\u0117 spar\u010diai ple\u010diasi d\u0117l i\u0161augusios galios puslaidininki\u0173 paklausos, susijusios su elektra varomomis transporto priemon\u0117mis (EV) ir pramonin\u0117mis programomis.<\/p>\n
Silicio karbidas jau seniai pripa\u017eintas d\u0117l savo ugniai atspari\u0173 ir abrazyvini\u0173 savybi\u0173 bei geb\u0117jimo veikti at\u0161iauriomis s\u0105lygomis, tod\u0117l idealiai tinka robotams, gamybos \u012frenginiams, varikli\u0173 pavaroms ir pjovimo \u012frankiams bei \u0161lifavimo diskams, kuriems reikia tvirtumo ir atsparumo dilimui. Pramoniniai taikymai dabar yra viena did\u017eiausi\u0173 silicio karbido rink\u0173.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide is one of the hardest known substances, used as a synthetic abrasive and found naturally as moissanite in meteorites; it can also be mined. SiC’s wide bandgap properties allow it to minimize switching losses while supporting higher frequencies, making it ideal for use in high voltage power semiconductor devices like inverters in electric […]<\/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-550","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/550","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=550"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/550\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":551,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/550\/revisions\/551"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=550"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=550"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=550"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}