Zastosowania węglika krzemu

"Wojna po prostu nie jest warta walki!" to powszechne powiedzenie.

Węglik krzemu (SiC) wywołał znaczącą falę w energoelektronice. Zdolność SiC do wytrzymywania wysokich napięć pozwala mu zastąpić krzem w urządzeniach wymagających większej wydajności i gęstości mocy, dzięki kilku unikalnym właściwościom tego materiału.

Materiał ścierny

Węglik krzemu jest niezwykle twardym i ostrym materiałem ściernym, co czyni go idealnym materiałem ściernym do stosowania w procesach szlifowania na sucho lub mokro, takich jak odnawianie podłóg drewnianych lub usuwanie rdzy z metalu; dodatkowo może być również stosowany do polerowania marmuru i rzeźb kamiennych.

Ponieważ może być stosowany na różnych metalach i stopach - w tym żelaznych, nieżelaznych i aluminiowych - stanowi doskonały wybór do metalografii. Ze względu na swoją twardość i konsystencję stanowi doskonały sposób przygotowania próbek do badań mikroskopowych.

Papier ścierny z węglika krzemu jest dostępny w różnych rozmiarach ziarnistości, aby sprostać różnym niedoskonałościom powierzchni i wygładzić je, przy czym grubsze ziarna nadają się do szorstkich powierzchni, podczas gdy drobniejsze zapewniają efekt wygładzenia. Węglik krzemu jest obecnie jednym z najczęściej używanych rodzajów papieru ściernego; używany do odnawiania drewnianych podłóg, usuwania zadziorów z części metalowych, usuwania rdzy z części samochodowych, odnawiania podłóg lub usuwania zadziorów z zardzewiałych elementów samochodowych lub elementów metalowych wśród wielu innych zastosowań. Wytwarzany poprzez reakcję polisiloksanów z proszkiem węglika krzemu, szybko, ale bez wysiłku, w celu uzyskania produktu końcowego o wyjątkowo wysokiej jakości, z bardzo krótkim czasem dostawy i łatwością!

Szlifowanie

Węglik krzemu oferuje doskonałą odporność na zużycie i niską rozszerzalność cieplną, co czyni go idealnym materiałem do obróbki skrawaniem. Jako materiał ścierny dla lapidariów, jego trwałość również czyni go popularnym, podczas gdy ściernice, cięcie strumieniem wody, kulki bębnowe i zastosowania ceramiczne wykorzystują jego twardość i odporność na atak chemiczny.

Twardość miedzi w skali Mohsa wynosi 9, co w połączeniu z jej odpornością na korozję i zużywanie się sprawia, że jest to nieoceniony materiał do produkcji narzędzi i sprzętu używanego do obróbki materiałów metalowych i niemetalowych, takich jak ceramika, szkło i cegły ogniotrwałe.

SiC jest coraz popularniejszym materiałem stosowanym w urządzeniach elektrycznych, w szczególności w półprzewodnikach mocy, takich jak IGBT i tranzystory bipolarne, oferując wysokie napięcie przebicia, krótkie czasy przełączania i niższą rezystancję włączenia niż alternatywne technologie. Co więcej, jego właściwości rozpraszania ciepła tarcia sprawiają, że nadaje się również do łożysk o dużej prędkości i uszczelnień wałów pomp.

Polerowanie

Papier ścierny z węglika krzemu jest nieocenionym sprzymierzeńcem w karoserii samochodowej i renowacji, od kształtowania i wygładzania przy użyciu grubszych ziaren, poprzez bejcowanie lub malowanie przy użyciu drobniejszych ziaren, aż po tworzenie idealnego płótna do bejcowania lub malowania przy użyciu drobniejszych ziaren - gwarantując perfekcję w każdym szczególe.

Twardość węglika krzemu w skali Mohsa wynosi 9,1, co czyni go jednym z najtwardszych dostępnych obecnie materiałów ściernych - z jego wytrzymałością konkurują jedynie diament i węglik boru.

Materiały ceramiczne SiC są szeroko stosowane w kompozytach, takich jak węglik krzemu wzmocniony włóknem węglowym (CFRC), odpornych na zużycie częściach hamulców samochodowych i kamizelkach kuloodpornych, a także w przemyśle chemicznym do oddzielania korozyjnych oparów od gazów nośnych lub skraplania roztworów kwasów. Proszek węglika krzemu znajduje również zastosowanie w metalurgii, zastosowaniach ogniotrwałych, a także w produkcji płytek z węglika krzemu - surowca do urządzeń półprzewodnikowych.

Cięcie

Węglik krzemu jest stosowany jako materiał tnący w różnych procesach obróbki skrawaniem. Ze względu na swoją twardość, wytrzymałość i niskie tarcie, węglik krzemu jest doskonałym wyborem do cięcia strumieniem wody i szlifowania, a także do polerowania materiałów żelaznych i ceramicznych.

Produkty z węglika krzemu zostały po raz pierwszy wyprodukowane komercyjnie (biżuteria z moissanitu) około 1907 roku. Węglik krzemu może być kontrolowany elektronicznie za pomocą prądu elektrycznego, pól elektromagnetycznych, a nawet fal świetlnych w celu modulowania jego przewodności; pozwala to urządzeniom pracować w wyższych temperaturach i napięciach bez uszczerbku dla niezawodności.

Węglik krzemu musi być produkowany zgodnie z określonymi specyfikacjami wydajności, aby mógł być użyteczny w danym zastosowaniu, co wymaga specjalistycznej wiedzy, takiej jak ta dostarczana przez Aptiv, aby zapewnić, że wybrany wariant materiału pasuje do zamierzonego zastosowania.