Carbura de siliciu (SiC) este un compus chimic dur format din siliciu \u0219i carbon, care se g\u0103se\u0219te \u00een natur\u0103 sub form\u0103 de piatr\u0103 pre\u021bioas\u0103 moissanite \u0219i care este produs \u00een mas\u0103 pentru a fi utilizat \u00een produse abrazive, aplica\u021bii metalurgice \u0219i materiale refractare.<\/p>\n
SiC este ideal pentru c\u0103r\u0103mizi de foc \u0219i alte produse refractare datorit\u0103 rezisten\u021bei sale la temperaturi ridicate \u0219i \u0219ocuri termice, naturii sale semi-conductoare \u0219i structurii atomice care \u00eel face rezistent la c\u0103ldur\u0103.<\/p>\n
Carbura de siliciu, denumit\u0103 mai frecvent carborundum sau SiC, este un material ceramic cu propriet\u0103\u021bi structurale \u0219i semiconductoare. Datorit\u0103 rezisten\u021bei, rezisten\u021bei la temperaturi ridicate \u0219i iner\u021biei chimice chiar \u0219i la temperaturi ridicate, SiC este un material excelent \u00een aplica\u021bii de abrazive, metalurgie \u0219i refractare; \u00een plus, caracteristicile sale asem\u0103n\u0103toare semiconductorilor \u00eel fac potrivit pentru dispozitive de mare putere care func\u021bioneaz\u0103 la temperaturi pe care semiconductorii conven\u021bionali nu le pot suporta.<\/p>\n
SiC poate fi produs folosind diferite tehnici de produc\u021bie, fiecare oferind avantaje distincte pentru aplica\u021bii specifice. De exemplu, procesul Acheson ofer\u0103 forme complexe cu rezisten\u021b\u0103 ridicat\u0103; procesul de carbur\u0103 de siliciu legat\u0103 prin reac\u021bie (RBSC) ofer\u0103 o puritate ridicat\u0103; \u00een timp ce depunerea chimic\u0103 de vapori ofer\u0103 posibilitatea de a crea acoperiri ultrapure.<\/p>\n
Produc\u021bia comercial\u0103 de carbur\u0103 de siliciu utilizeaz\u0103 de obicei un proces de cuptor electric cu cocs de petrol cu con\u021binut sc\u0103zut de cenu\u0219\u0103 ca surs\u0103 de carbon, \u00eenainte de a fi zdrobit\u0103 \u0219i m\u0103cinat\u0103 \u00eenainte de a fi sortat\u0103 \u0219i tratat\u0103 chimic pentru a \u00eendeplini anumite caracteristici de performan\u021b\u0103.<\/p>\n
Siliciul \u0219i carbonul reac\u021bioneaz\u0103 chimic \u00een materiile prime pentru a forma politipuri sau aranjamente de stivuire a elementelor, carbura de siliciu cubic\u0103 (a-SiC) fiind unul dintre cele mai populare politipuri cu duritatea sa Mohs de 9. \u00cen timp ce mineralele brute de aceast\u0103 natur\u0103 pot fi extrase ca surse de minerale brute, cel mai adesea sunt produse prin procese combinate: legare prin reac\u021bie \u0219i sinterizare.<\/p>\n
Legarea prin reac\u021bie este un proces \u00een care un amestec de nisip silicios m\u0103cinat \u0219i carbon sub form\u0103 de cocs de petrol cu con\u021binut sc\u0103zut de cenu\u0219\u0103 sunt combinate \u0219i acumulate \u00een jurul unui cuptor electric rezistiv prin legare prin reac\u021bie. Un curent electric este apoi trecut printr-un conductor, declan\u0219\u00e2nd o reac\u021bie chimic\u0103 \u0219i produc\u00e2nd un lingou cilindric de a-SiC \u0219i b-SiC; orice a-SiC nereac\u021bionat r\u0103m\u00e2ne pe suprafa\u021ba lingoului. Se adaug\u0103 apoi siliciu lichid, care une\u0219te cristalele ini\u021bial separate \u00eentr-o structur\u0103 continu\u0103 de cristale cubice de SiC, adecvat\u0103 pentru majoritatea utiliz\u0103rilor industriale; uneori, se poate efectua o prelucrare suplimentar\u0103 pentru a ob\u021bine un material de calitate metalurgic\u0103.<\/p>\n
Carbura de siliciu (SiC) este un compus chimic anorganic format din carbon \u0219i siliciu, care se g\u0103se\u0219te \u00een stare natural\u0103 sub forma mineralului rar moissanite; cu toate acestea, din 1893, a fost, de asemenea, fabricat sintetic sub form\u0103 de pulbere pentru a fi utilizat ca abraziv. Carbura de siliciu este cel mai dur material sintetic situat \u00eentre alumin\u0103 (oxid de aluminiu) \u0219i diamant pe scara de duritate Mohs, iar conductivitatea sa termic\u0103, ratele sc\u0103zute de dilatare termic\u0103 \u0219i iner\u021bia chimic\u0103 \u00eel fac foarte potrivit pentru aplica\u021bii industriale refractare, cum ar fi c\u0103r\u0103mizile pentru cuptoare.<\/p>\n
Produc\u021bia de SiC de calitate metalurgic\u0103 se realizeaz\u0103 de obicei prin procesul Acheson, care presupune amestecarea materiilor prime, cum ar fi nisipul cuar\u021bos (nisip silicios) cu cocs de petrol sau c\u0103rbune antracit \u00eentr-un cuptor electric cu arc \u00eenc\u0103lzit la aproximativ 2600degC. Ca parte a acestui proces de \u00eenc\u0103lzire, dioxidul de siliciu (SiO2) este redus \u0219i transformat \u00een SiC \u0219i al\u021bi compu\u0219i numi\u021bi silica\u021bi metalurgici, care sunt ulterior m\u0103cina\u021bi din nou \u00een carbur\u0103 de siliciu neagr\u0103 sau verde, \u00een func\u021bie de calitatea lor.<\/p>\n
Produc\u021bia de carbur\u0103 de siliciu folosind aceast\u0103 tehnic\u0103 are un randament ridicat, produc\u00e2nd p\u00e2n\u0103 la 11,3 tone de carbur\u0103 de siliciu neagr\u0103 per \u00eenc\u0103rc\u0103tur\u0103 de cuptor. Cu toate acestea, SiC de puritate mai mare poate fi ob\u021binut prin metode mai costisitoare, cum ar fi procedeul Lely.<\/p>\n
Carbura de siliciu apare \u00een diferite polimorfe sau forme, fiecare av\u00e2nd caracteristici \u0219i propriet\u0103\u021bi distinctive. De exemplu, carbura de siliciu alfa (a-SiC) are o structur\u0103 cristalin\u0103 hexagonal\u0103 similar\u0103 wurtzitei, \u00een timp ce b-SiC modificat\u0103 beta con\u021bine structuri cristaline de zinc blende similare diamantului.<\/p>\n
Indiferent de polimorf, toate formele de carbur\u0103 de siliciu au \u00een comun o structur\u0103 stratificat\u0103 similar\u0103 care con\u021bine atomi de siliciu \u0219i de carbon lega\u021bi \u00eempreun\u0103 \u00eentr-o configura\u021bie tetraedric\u0103. SiC se deosebe\u0219te de carbura de bor prin faptul c\u0103 are trei atomi de carbon pentru fiecare atom de siliciu din structura sa - spre deosebire de structura sa de tip diamant, care confer\u0103 carburii de bor propriet\u0103\u021bi mecanice superioare \u0219i o viabilitate comercial\u0103 mai mare; \u00een consecin\u021b\u0103, a-SiC se m\u00e2ndre\u0219te cu propriet\u0103\u021bi mecanice superioare, devenind dominant p\u00e2n\u0103 la apari\u021bia b-SiC, mai solubil.<\/p>\n
Carbura de siliciu este un material cristalin extrem de dur, cu multiple aplica\u021bii industriale. \u00cen special, este utilizat \u00een mod obi\u0219nuit ca abraziv \u00een ro\u021bile de \u0219lefuit, uneltele de t\u0103iere \u0219i \u0219mirghel datorit\u0103 rezisten\u021bei \u0219i durit\u0103\u021bii sale foarte ridicate; cu toate acestea, alte utiliz\u0103ri includ izolatoare electrice, refractare \u0219i ceramic\u0103 - propriet\u0103\u021bile sale de dilatare termic\u0103 sc\u0103zut\u0103 \u00eel fac materialul perfect pentru a fi utilizat \u00een medii cu temperaturi ridicate - de\u0219i este adesea acoperit cu oxid de aluminiu pentru a-i prelungi longevitatea \u0219i mai mult.<\/p>\n
Produc\u021bia de carbur\u0103 de siliciu \u00eencepe prin \u00eenc\u0103lzirea siliciului brut \u0219i a carbonului \u00eentr-un cuptor electric p\u00e2n\u0103 c\u00e2nd compu\u0219ii lor se combin\u0103 pentru a produce dioxid de siliciu \u0219i monoxid de carbon gazos, urmat\u0103 de uscare \u00eentr-o atmosfer\u0103 inert\u0103 timp de mai multe zile la temperaturi cuprinse \u00eentre 1 400 \u0219i 2 700 de grade Celsius - aceasta permite eliminarea eficient\u0103 a impurit\u0103\u021bilor, l\u0103s\u00e2nd \u00een urm\u0103 un lingou de carbur\u0103 de siliciu aproape pur.<\/p>\n
Muncitorii califica\u021bi sorteaz\u0103 \u0219i clasific\u0103 apoi acest lingou \u00een diferite dimensiuni, forme \u0219i compozi\u021bii chimice care corespund diferitelor aplica\u021bii. Odat\u0103 sortate \u0219i clasificate de c\u0103tre lucr\u0103torii califica\u021bi, acestea pot fi prelucrate ulterior pentru a fi utilizate \u00een industrii precum abrazivele, metalurgia \u0219i materialele refractare, precum \u0219i pentru a deveni dopan\u021bi pentru produsele de produc\u021bie a semiconductorilor, atunci c\u00e2nd li se adaug\u0103 dopan\u021bi.<\/p>\n
Dopan\u021bii ad\u0103uga\u021bi la un lingou pot produce mai multe politipuri cu propriet\u0103\u021bi fizice \u0219i electrice distincte. Borul \u0219i aluminiul vor transforma siliciul \u00eentr-un semiconductor de tip p, \u00een timp ce azotul \u0219i fosforul creeaz\u0103 un semiconductor de tip n.<\/p>\n
Producerea carburii de siliciu pure necesit\u0103 un proces complex \u0219i meticulos, care necesit\u0103 o aten\u021bie precis\u0103 la fiecare pas. Refractarele produse cu carbur\u0103 de siliciu pentru utilizarea \u00een industriile abrazive, metalurgice \u0219i refractare au adesea specifica\u021bii unice, cum ar fi dimensiunile granulelor, tipurile de lian\u021bi, nivelul de puritate, nivelul de densitate \u0219i cerin\u021bele de porozitate. Echipa noastr\u0103 de la Washington Mills va lucra cu pl\u0103cere cu clien\u021bii pentru a le \u00een\u021belege cerin\u021bele individuale, explor\u00e2nd \u00een acela\u0219i timp toate posibilit\u0103\u021bile cu produsele CARBOREX.<\/p>\n
Carbura de siliciu poate fi dificil de prelucrat \u0219i \u0219lefuit, necesit\u00e2nd unelte diamantate sau cu ultrasunete pentru opera\u021biunile de t\u0103iere sau \u0219lefuire. \u00cen plus, suprafa\u021ba sa delicat\u0103 necesit\u0103 o manipulare atent\u0103 pentru a evita exfolierea sau a\u0219chierea; deoarece durabilitatea sa \u00eei permite s\u0103 reziste bine la temperaturi foarte ridicate \u00een cuptoare sau \u00een etuve.<\/p>\n
Procesul Acheson. Carbura de siliciu poate fi creat\u0103 folosind acest proces prin amestecarea nisipului de siliciu cu cocsul pudr\u0103 de carbon pentru a forma un solid verde sau negru care poate fi apoi m\u0103cinat pentru a forma o pulbere fin\u0103 \u0219i amestecat cu alte ingrediente pentru a forma plastifiant, permi\u021b\u00e2nd dioxidului de siliciu \u0219i atomilor de carbon s\u0103 se lege \u00eentre ei \u0219i apoi forma\u021bi folosind matri\u021be \u00eenainte de infiltrarea cu siliciu lichid pentru a produce un material legat prin reac\u021bie sau un material sinterizat.<\/p>\n
Carbura de siliciu sinterizat\u0103 are o puritate mai mare dec\u00e2t carbura de reac\u021bie, este mai u\u0219or de prelucrat \u0219i modelat \u0219i are o rezisten\u021b\u0103 excelent\u0103 la coroziune, uzur\u0103 \u0219i \u0219ocuri termice - fiind capabil\u0103 s\u0103 suporte temperaturi de 1600degC f\u0103r\u0103 a ceda la oxidare sau atac chimic. Ca urmare, datorit\u0103 acestor caracteristici, este utilizat \u00eentr-o gam\u0103 larg\u0103 de aplica\u021bii industriale.<\/p>\n
Tehnologia de sinterizare este utilizat\u0103 pe scar\u0103 larg\u0103 \u00een aplica\u021bii electronice avansate. \u00cen acest scop, prin procesul de sinterizare se produc blocuri monocristaline mari, care sunt apoi t\u0103iate \u00een plachete pentru a fi utilizate \u00een dispozitive semiconductoare. Uneori, materialele pure pot fi amestecate cu bor sau aluminiu pentru a cre\u0219te duritatea \u0219i capacitatea de \u00eent\u0103rire.<\/p>\n
Sinterizarea poate crea ceramic\u0103 de \u00eenalt\u0103 rezisten\u021b\u0103 care este rezistent\u0103 la fisurare. Nu numai c\u0103 acest tip de ceramic\u0103 este rezistent la temperaturi ridicate, dar este \u0219i foarte refractar la substan\u021be chimice precum acizii sulfuric \u0219i fluorhidric; de aici \u0219i denumirea de a-SiC sinterizat. Duritatea, rigiditatea, conductivitatea termic\u0103 \u0219i duritatea carburii de siliciu o fac, de asemenea, de dorit ca material pentru oglinzile telescoapelor astronomice; spre deosebire de multe alte materiale pentru oglinzi, carbura de siliciu r\u0103m\u00e2ne stabil\u0103 \u00een timpul schimb\u0103rilor de temperatur\u0103, f\u0103r\u0103 a se deforma sub propria greutate, ceea ce \u00eei permite s\u0103 \u00eenlocuiasc\u0103 sticla \u00een diferite modele de telescoape, de la modele portabile mici la observatoare spa\u021biale uria\u0219e.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide (SiC) is a hard chemical compound comprised of silicon and carbon, found naturally as moissanite gemstone and produced mass-scale for use in abrasives, metallurgical applications and refractories. SiC is ideal for fire bricks and other refractory products due to its resistance to high temperature and thermal shock, its semi-conductive nature, and atomic structure […]<\/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-477","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/477","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=477"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/477\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":478,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/477\/revisions\/478"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=477"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=477"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=477"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}