Silīcija karbīda lietojums

Silīcija karbīds ir izcils keramikas materiāls ar izcilām īpašībām. Īpaši ciets, silīcija karbīds ir ideāls materiāls nodilumizturīgu komponentu vai abrazīvu izgatavošanai.

Tas ir arī ļoti izturīgs pret koroziju un var droši darboties ilgāku laiku skābju, sārmu un oksidējošās vidēs. Turklāt tā augsttemperatūras īpašības padara to piemērotu izmantošanai izkausēta metāla krāsnīs un citās sildīšanas iekārtās.

Skābekļa krāsns

Silīcija karbīds ir ļoti izturīgs pret koroziju, un tā cietības rādītājs pēc Mosa skalas ir 9. Tam piemīt arī izcila nodilumizturība, tāpēc tas ir lieliska izvēle lietojumiem, kas darbojas smagos vides apstākļos. Turklāt silīcija karbīds darbojas arī kā elektriskais izolators.

Skābekļa pamata krāsns, ko dēvē arī par Linca-Donavica tērauda ražošanas procesu vai tērauda ražošanu ar skābekļa konvertoru, veido 67% no pasaules neapstrādātā tērauda ražošanas. Šajā paņēmienā izmanto skābekli, kas tiek iepūsts izkausētā čugunī ugunsizturīgā traukā, lai to oksidētu un iegūtu neapstrādātu tēraudu.

Mūsdienu tērauda rūpnīcās parasti izmanto skābekļa krāsns pamatprocesu, kurā kausēta dzelzs tiek sajaukta ar tīru skābekli, lai ātri un efektīvi izgatavotu tēraudu. Vairāku sprauslu lance šo tīro skābekli pūš virs konvertora konvertora kameras un pārvērš eksotermiskā siltumā, izkausējot oglekļa nogulsnes un vienlaikus veidojot tēraudu, kas piemērots dažādiem izmantošanas veidiem.

Tērauda rūpnīca

Tērauda rūpnīcas ir lielas integrētas iekārtas, kuru celtniecība un ekspluatācija parasti izmaksā no $1 miljarda līdz $4 miljardiem tonnu, un kurās ražo dažādus gatavos produktus, piemēram, smagos lokšņu un cauruļu izstrādājumus, kā arī sliedes un stieņus, un kuru gada ražošanas jauda pārsniedz 2 000 000 tonnu gadā.

Integrētās rūpnīcas parasti sastāv no koksa krāsnīm un ogļu ķīmiskās rūpnīcas, aglomerācijas rūpnīcas, domnas, tērauda kausēšanas ceha un velmētavas. Domnu krāsnī dzelzs rūdu pārvērš šķidrā tēraudā, ko pēc tam var liet dažādās formās.

Ražošanas procesa plānošana tērauda rūpnīcā ietver visu tās procedūru izpratni. Ja augšupējās procedūras nevar efektīvi sadarboties ar pakārtotajām procedūrām, iekārtas un cilvēkresursi var tikt izšķiesti veltīgi; patiesas optimizācijas iespējas, kas sniedzas pāri tradicionālajām sistēmu robežām, var nodrošināt šīs problēmas risinājumu. Energointensitāte šajā nozarē pēdējo piecpadsmit gadu laikā ir ievērojami samazinājusies.

Ķīmiskā rūpniecība

Silīcija karbīds ir viena no cietākajām zināmajām vielām, kura pēc Mosa skalas cietības pakāpes ir pielīdzināma dimantam. Tā kā tas ir ļoti izturīgs pret nodilumu, to plaši izmanto abrazīvajā apstrādē. Turklāt silīcija karbīdam piemīt izcilas izturības īpašības pret koroziju, jo tas saglabā savu izturību pat līdz 2700 grādu temperatūrā.

Ķīmiskās apstrādes vidē metāli bieži tiek pakļauti skābju, sārmu un citu kaitīgo vielu iedarbībai; turklāt tiem piemīt lieliska siltumvadītspēja un zems izplešanās koeficients, kas nodrošina papildu uzticamību.

Karborundu var leģēt ar fosforu vai slāpekli, lai iegūtu n tipa pusvadītāju, un beriliju, boru, alumīniju un galliju, lai iegūtu p tipa leģējumu. Tā platā joslas sprauga nodrošina efektīvāku elektriskās enerģijas pārnesi nekā tradicionālie pusvadītāji, piemēram, silīcija vai ģermānija pusvadītāji, tāpēc tas ir piemērots energoelektronikai, piemēram, DC/DC pārveidotājiem elektromobiļu uzlādes sistēmām, LED ražošanai, kā arī dārgakmeņu griešanai/polirācijai. Karborundu dažkārt var izmantot pat kā dārgakmeni!

Automobiļu rūpniecība

Silīcija karbīdam ir būtiska nozīme automobiļu ražošanā, un tas piedāvā vairākas priekšrocības, kas palīdz samazināt enerģijas patēriņu un rēķinus par elektroenerģiju. Silīcija karbīds piedāvā ievērojamu ietaupījumu potenciālu visā nozarē, kurā notiek tik krasas pārmaiņas, jo tā loma ir būtiska.

Silīcija karbīds (SiC) ir ārkārtīgi ciets un izturīgs sintētiski ražots kristālisks savienojums, kas sastāv no silīcija un oglekļa, parasti pieejams kā saķepināts materiāls un ražots, izmantojot dažādus paņēmienus, piemēram, pārkristalizāciju, karsto presēšanu, saķepināšanu mikroviļņu krāsnī, reakcijas saķepināšanu vai bezspiediena saķepināšanu. Silīcija karbīds ir svarīgs abrazīvs materiāls, un to var atrast slīpripas, griezējinstrumentos un smilšpapīra izstrādājumos.

Silīcija karbīds var lepoties ar izcilām elektriskajām īpašībām, pateicoties tā pusvadītāju īpašībām. Šī materiāla izturība pret organiskām un neorganiskām skābēm, sāļiem un sārmiem ir augstāka nekā daudziem to analogiem, un tā pretestība atšķiras pat par septiņām kārtām; tas padara šo izolācijas materiālu piemērotu tādiem lietojumiem kā vilces invertori elektriskajiem transportlīdzekļiem, kā arī DC/DC pārveidotāji enerģijas uzkrāšanas sistēmām.