Для чого використовується карбід кремнію?

Карбід кремнію (SiC) - це неорганічна сполука, що складається з кремнію та вуглецю. Хоча SiC зустрічається в природі у вигляді надзвичайно рідкісного мінералу муассаніту, його масове виробництво почалося в 1893 році у вигляді порошку як абразиву.

Зерна карбіду кремнію можуть бути об'єднані шляхом спікання для отримання твердої кераміки, яка може бути використана у виробах, що вимагають довговічності, таких як автомобільні гальма або керамічні пластини для бронежилетів. Вони також використовуються в електронних пристроях, які працюють при високих температурах і напругах.

Абразивний

Абразивний карбід кремнію - надзвичайно міцний матеріал, який широко використовується в багатьох промислових процесах. Цей наждачний виріб можна використовувати для сухого та мокрого шліфування для видалення іржі з металів і скла, а також для видалення задирок і полірування.

Карбід кремнію (SiC) - це органічна хімічна сполука, що складається з кремнію та вуглецю, яка в природі зустрічається у вигляді мінералу муассаніту, проте масове виробництво розпочалося в 1893 році для використання в якості абразиву. При сплавленні шляхом спікання він утворює надзвичайно тверду кераміку, яка має багато застосувань у таких сферах, як покриття для підлоги або броньоване покриття.

Чорний карбід кремнію швидко став одним із найкращих абразивних матеріалів завдяки своїй твердості та довготривалій роботі, часто замінюючи абразивні матеріали на основі оксиду алюмінію в тих сферах, де потрібні високі рівні зносостійкості та ефективності. Чорний карбід кремнію також знаходить застосування в металургії, де його стійкість до теплових ударів і теплового розширення має важливе значення, а також у виробництві напівпровідників і електроніки, де використовуються його чудові електричні властивості.

Вогнетривкий

Карбід кремнію - один з найсучасніших вогнетривких матеріалів. Цей матеріал відрізняється винятковою хімічною стабільністю і теплопровідністю з надзвичайно низьким коефіцієнтом розширення, на додаток до сильних механічних властивостей і стійкості до стирання, а також невеликою вагою.

Армований скловолокном пластик (GFRP) можна знайти в багатьох галузях промисловості, від виробництва скла та оборонних застосувань, таких як захист броні для танків і броньованих автомобілів, до сантехніки, печей, ливарних печей і муфелів.

Теплоізоляційна кераміка використовується в сміттєспалювальних печах, обертових печах і доменних печах завдяки своїм теплоізоляційним властивостям і міцності. Крім того, виливки, виготовлені з цього матеріалу, знайшли застосування в футеровці плавильних печей, опорах і просідачів, а також у виливках, що підтримують футеровку, опори і просідачі, що використовуються на металургійних заводах. Основне застосування вогнетривкої кераміки полягає у виробництві вогнетривкої кераміки для термоізоляційного армування, а також для армування процесів сухого пресування з реакційними зв'язками або екструзії, які дають продукти з винятковими хімічними та механічними характеристиками, що робить цей матеріал ідеальним для використання в екстремальних умовах.

Електромобілі

Карбід кремнію здійняв хвилю в секторі електромобілів як невід'ємна частина перетворювачів постійного струму в постійний і бортових зарядних пристроїв, поряд з напівпровідниками нітриду галію та іншими напівпровідниками, допомагаючи електромобілям вирішувати проблеми із зарядкою акумуляторів, пов'язані з традиційними кремнієвими інверторами.

Абразиви з карбіду кремнію - керамічний порошок карбіду кремнію широко використовується для виготовлення абразивних виробів, таких як наждачний папір і шліфувальні круги, завдяки своїй твердій, пружній поверхні, яка витримує дуже високі темпи зношування.

Напівпровідник - SiC, як правило, є електричним ізолятором; однак, додаючи домішки або домішки, такі як легуючі речовини, він може діяти як напівпровідник P-типу і використовуватися в різних сферах застосування - від силових транзисторів до високотемпературних діодів і датчиків.

Завдяки низькому тепловому розширенню та жорсткості карбід кремнію є чудовим матеріалом для дзеркал телескопів. Хоча природний муассаніт можна знайти в невеликих кількостях у метеоритах і родовищах кімберліту, більшість карбіду кремнію, що продається у світі, походить із синтетичних виробництв, що уможливлює виготовлення декоративних виробів, таких як синтетичні коштовності з муассаніту.

Напівпровідниковий

Карбід кремнію (SiC) - один з найлегших, найтвердіших і найміцніших сучасних керамічних матеріалів на ринку. Крім того, він нетоксичний і стійкий до кислот, лугів та корозії.

SiC створюється шляхом поєднання кварцового піску з багатими на вуглець матеріалами, такими як нафтовий кокс, в електричній печі. Це призводить до утворення зеленого або чорного кристалічного діоксиду кремнію з різними властивостями залежно від чистоти сировини, що використовується для його виготовлення.

SiC має надзвичайно широку заборонену зону, що робить його придатним для виготовлення високовольтних силових напівпровідникових приладів, таких як діоди з бар'єром Шотткі та MOSFET, які працюють при високих температурах, але мають менший опір увімкнення порівняно з кремнієм (Si).

Муассаніт, природна мінеральна форма SiC, можна знайти лише в невеликих кількостях у метеоритах і родовищах корунду; весь ювелірний муассаніт, що продається сьогодні, є синтетичним; більшість SiC, що використовується в електроніці, походить від синтезу порошку SiC за допомогою різних методів.