Utilisation du carbure de silicium dans l'électronique et les matériaux réfractaires

Le carbure de silicium, communément appelé carbure de silicium, est présent à l'état naturel dans la pierre précieuse qu'est la moissanite. Depuis 1893, il est produit en masse comme abrasif et ses propriétés semi-conductrices le rendent précieux dans de nombreuses applications électroniques.

Les particules anguleuses et tranchantes du carbonate de calcium en font un excellent abrasif pour le culbutage des roches et la taille des pierres précieuses, et son prix abordable en fait un produit économique et réutilisable.

Abrasif

Le SiC est utilisé dans divers matériaux abrasifs tels que les meules, le papier de verre et les abrasifs, et constitue le principal choix des lapidaires modernes en raison de sa dureté et de sa durabilité. En outre, le SiC peut également être utilisé pour préparer des briques réfractaires et des revêtements de fours pour la production de métaux non ferreux, tandis que sa résistance à l'acide et à l'alcali en fait un matériau inestimable dans les industries chimiques.

Les céramiques frittées fabriquées à partir de ce matériau peuvent être frittées pour former des matériaux durs et résilients qui sont utilisés dans des applications exigeant une grande endurance, telles que les freins et les embrayages des voitures, les plaques de céramique intégrées dans les gilets pare-balles, l'agent de polissage des extrémités des fibres optiques avant l'épissage, l'agent de polissage des extrémités des fibres avant l'épissage, ainsi que les composants que l'on trouve dans les véhicules électriques modernes pour permettre les capacités de charge rapide en courant continu et améliorer l'efficacité thermique, ainsi que les dispositifs électroniques de puissance en raison de leur résistance à la corrosion et de leur capacité à résister à des températures élevées.

Réfractaire

Les matériaux réfractaires sont utilisés dans des applications industrielles exigeantes qui nécessitent des revêtements protecteurs robustes, tels que les fours, les équipements de traitement chimique, etc. Les produits réfractaires offrent des structures mécaniques solides, une protection contre la corrosion, des propriétés d'isolation thermique, ainsi que des structures mécaniques solides pour la prévention de la corrosion.

Le carbure de silicium est idéal pour les applications réfractaires en raison de sa résistance aux produits chimiques et aux températures élevées. Il supporte des températures allant jusqu'à 1 800 degrés Fahrenheit sans succomber aux attaques chimiques des acides ou des alcalis, ce qui en fait le matériau idéal.

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Électronique

Les semi-conducteurs en carbure de silicium sont souvent utilisés pour amplifier, commuter et convertir des signaux électriques. Leur structure cristalline permet de les doper avec des impuretés telles que l'aluminium, le gallium et l'azote pour obtenir des dispositifs semi-conducteurs de type P ou de type N, ce qui leur permet de fonctionner à des températures, des tensions et des fréquences beaucoup plus élevées que les semi-conducteurs en silicium traditionnels.

La tension de claquage plus élevée des semi-conducteurs SiC permet de réduire la taille des commutateurs électroniques de puissance, ce qui les rend idéaux pour les applications impliquant des environnements à haute tension, tels que les systèmes de recharge des véhicules électriques ou les environnements à haute tension qui doivent gérer des environnements à haute tension.

Les transistors SiC peuvent généralement résister à des champs électriques dix fois plus importants que leurs homologues à semi-conducteurs en silicium, ce qui réduit considérablement le risque de comportement de conduction erratique et de défaillance potentiellement catastrophique, ainsi que la perte de puissance. Tous ces avantages font des semi-conducteurs SiC des composants idéaux pour les applications à haute tension telles que les chargeurs de véhicules électriques, les onduleurs solaires et les systèmes de capteurs.

Automobile

Le carbure de silicium (SiC) est rapidement devenu l'un des premiers matériaux utilisés dans les systèmes d'onduleurs des véhicules électriques. Offrant des températures de fonctionnement supérieures, jusqu'à 300 degrés Celsius, par rapport à la limite de 175 degrés Celsius du silicium, le carbure de silicium permet d'améliorer l'efficacité, la fiabilité et l'autonomie dans les applications pour véhicules électriques.

Le SiC est une céramique non oxydée utilisée dans des applications mécaniques et thermiques exigeantes en raison de sa dureté, dans les réfractaires pour sa résistance aux fortes chaleurs et aux chocs, et dans l'électronique pour des dispositifs fonctionnant à des températures ou des tensions élevées, ou les deux à la fois. Le SiC est, après le carbure de bore et le diamant, l'une des substances naturelles connues les plus dures.

La grenaille de carborundum peut également être utilisée dans la gravure au carborundum - une forme d'art dans laquelle l'encre piégée entre des plaques d'aluminium texturées crée des marques peintes sur le papier. Pour ces applications, American Elements propose des options de qualité SiC selon les spécifications Mil Spec, ACS Reagent Grade et USP EP/BP.