Определение за силициев карбид

Силициевият карбид (SiC) е неразтворимо кристално съединение, съставено от силиций и въглерод. Обикновено наричан с търговското си наименование "карборунд", SiC се среща и в природата като изключително редкия минерал моисанит.

PEEK се използва в електронни устройства, които работят при високи температури и напрежения, като например захранващи устройства. Освен това той е съществен материал в електрическите превозни средства; увеличаването на пробега и подобряването на енергийната ефективност чрез удължаване на живота на батериите и по-висока енергийна ефективност е неговото обещание.

Той е естествен абразивен материал

Силициевият карбид, по-често наричан SiC, е изключително абразивен материал, който често се среща в метеоритите и в редкия минерал моисанит. Съставен изцяло от силиций и въглерод, SiC може да бъде легиран с азот или фосфор за използване като полупроводник от n-тип или с алуминий, бор или галий за полупроводникови приложения от p-тип. Промишлената шкурка често съдържа SiC като една от съставките си, а острите й като бръснач зърна могат без усилие да шлифоват метал, стъкло, мрамор корков камък ПДЧ със средна плътност ПДЧ със средна плътност за бърза абразивна употреба - идеален за използване като абразивен материал!

Алуминият е идеален избор на материал за високопроизводителни приложения, които изискват силни химически свойства, топлопроводимост, нисък коефициент на разширение и устойчивост на износване. Този универсален метал може да се използва в приложения като абразиви, износоустойчиви части и огнеупори поради своята твърдост; в електрониката поради своята стабилност и надеждност; както и в металургията поради своята топлоустойчивост.

Уникалните механични и химични свойства на силициевия карбид го правят отличен избор на материал за високопроизводителни инженерни приложения, като например лагери на помпи, клапани, инжектори за пясъкоструене, матрици за екструдиране, устойчивост на корозия и висока температура на топене го правят отличен материал за избор, когато се прилага в екстремни инженерни ситуации. Тежката почва може да предизвика по-малко триене на повърхността си в сравнение с условията на лека почва, докато прахът от силициев карбид може да причини непрогресивна белодробна фиброза при хората.

Това е керамичен материал

Силициевият карбид, по-често наричан карборунд, е изключително твърдо кристално съединение на силиций и въглерод, което отдавна се използва като абразивен материал още от въвеждането му в края на XIX век. Оттогава се използва предимно в шлифовъчни дискове и режещи инструменти, но многостранната му употреба варира от огнеупорни облицовки на промишлени пещи и износоустойчиви части в помпи и ракетни двигатели до керамика и полупроводници; поради устойчивостта си срещу корозия и окисляване, както и високотемпературната си якост при минимално термично разширение, той е един от най-широко използваните керамични материали, използвани някога днес.

Силициевият карбид е неоксидна керамика с три пъти по-голямо пропускателно поле от стандартните силициеви полупроводници, което означава, че може да издържа на по-високи напрежения. Освен това при процеса на синтероване се получават много малки частици, които е по-малко вероятно да повредят електронните схеми. Когато се добавят допинг вещества като бор и алуминий, силициевият карбид се превръща в полупроводник от p-тип; когато вместо това се въведе допинг с фосфор и азот, той се превръща в полупроводник от n-тип.

Синтероването на силициев карбид е лесен процес, при който се получават плътни продукти с изключителни механични свойства. Твърдостта му е от решаващо значение за много процеси на абразивна обработка, като например шлифоване, рязане с водна струя и пясъкоструене; съвременните лапидариуми ценят също така издръжливостта на силициевия карбид и високата стабилност на размерите; той може да се използва дори за производство на висококачествени спирачни дискове за спортни автомобили или други превозни средства с висока производителност.

Това е материал за силова електроника

Силициевият карбид, или SiC, е неоксиден керамичен материал, който намира приложение в различни области - от абразиви и износоустойчиви части заради твърдостта си до металургия и огнеупори заради устойчивостта си на топлина и термично разширение; приложения в силовата електроника заради свойствата си да издържа на напрежение; легиран с азот или фосфор за образуване на полупроводници от n-тип или с берилий, бор и алуминий за образуване на полупроводници от p-тип; близко разположената му кристална структура образува политипове с различен химичен състав, както и електрически характеристики; макар и неразтворим във вода, той се разтваря в основи или съдържащи желязо среди.

SiC се отличава от силиция по много по-широката лента на пропускане, която му позволява да демонстрира полупроводимост. Поради това той е идеален материал за приложения с високо напрежение, като издържа на напрежения, които са десет пъти по-високи от тези, които може да понесе силицият.

Силициевият карбид се отличава с превъзходна топлопроводимост, която му позволява да издържа на температури до 1400 градуса по Целзий - значително по-високи от граничните 175 градуса по Целзий на стандартния силиций. Поради това силициевият карбид намалява необходимостта от активни системи за охлаждане в устройствата на силовата електроника, като DC-to-DC преобразуватели и бордови зарядни устройства.

Силициевият карбид може да се произвежда чрез различни процеси, включително чрез реакционно-свързани и CVD методи. Методите на реакционно свързване включват смесване на прахообразен SiC с въглероден прах и пластификатор, след което се оформя в желаните форми, преди да се изгори наличният в сместа пластификатор. CVD включва нагряване на чист силициев пясък, смесен с кокс, в тухлена пещ от типа на електрическото съпротивление, като се пропуска ток през неговия проводник; по-късно той се смила на фин прах за използване като абразив.

Това е материал за автомобилната индустрия

Силициевият карбид или SiC е едно от най-твърдите познати вещества. Той се използва предимно като автомобилен материал във високопроизводителни спирачни дискове за спортни автомобили и суперавтомобили; но този материал се използва и в полупроводници и компоненти на силовата електроника поради отличните му физични и електрически свойства, които го правят подходящ за приложения с високо напрежение.

Керамичните материали с желаните свойства на неоксидната керамика ги правят отличен избор за много промишлени приложения - от сензори и полупроводникови устройства до технологии за носене и медицински импланти. Керамиката, легирана с различни количества алуминий, бор или въглерод, може да постигне специфични експлоатационни характеристики за различни промишлени приложения и да бъде произведена в нисковолтови устройства за употреба при високо напрежение.

Атомната структура на SiC го прави отличен проводник, което го прави идеален за използване като транзистори в електрически превозни средства (ЕПС). Тези чипове намаляват топлината, генерирана по време на работа, за по-голяма ефективност и по-дълъг живот на батерията, както и могат да издържат на по-високи работни температури, като по този начин елиминират активните охладителни системи, които увеличават теглото и сложността на дизайна на електромобила.

Производството на силициев карбид се е променило с времето, но основният процес остава подобен на този, който е въведен за първи път от Едуард Ачесън през 1891 г. Смес от чист силициев пясък и коксов въглерод се нагрява в електрическа пещ, докато се запали от електрическа свещ, направена от въглероден проводник, и се получават яркозелени кристали със значителна твърдост.