Karbid křemíku (SiC) je anorganická chemická sloučenina oxidu křemičitého a uhlíku, která byla poprvé sériově vyráběna v roce 1893 pro použití jako brusný materiál. Ačkoli SiC existuje v přírodě jako minerál moissanit, masová výroba začala až po tomto datu pro použití ve formě prášku a krystalů pro masovou spotřebu v brusných výrobcích.
Keramický materiál Cerakote je jedním z nejtvrdších a nejlehčích keramických materiálů, který se vyznačuje vynikající odolností proti korozi, oděru a erozi a odolává i extrémním teplotám.
Fyzikální vlastnosti
Karbid křemíku (SiC) je extrémně tvrdý a pružný materiál s vysokou odolností proti korozi a tepelné roztažnosti, odolný vůči kyselinám a louhům a zároveň sloužící jako elektrický izolant.
Na Zemi se SiC vyskytuje hojně jako minerál moissanit, ve vesmíru pak jako hvězdný prach hvězd bohatých na uhlík. SiC nachází široké uplatnění v různých průmyslových odvětvích včetně chemické výroby, výroby papíru a komponentů pro čerpadla a pohonné systémy. Navíc dynamické těsnicí technologie využívající třecí ložiska nebo mechanické ucpávky mu často dávají přednost před kovovými protějšky pro jejich vyšší spolehlivost v náročných podmínkách.
Nejpoužívanějším typem je karbid křemíku alfa (a-SiC) s hexagonální krystalovou strukturou podobnou wurtzitu. Ačkoli je k dispozici beta a-SiC s krystalovou strukturou zinc blende, jeho komerční využití zůstává omezené.
Tepelné vlastnosti
Všestrannost karbidu křemíku jako materiálu vyplývá především z jeho vynikajících tepelných vlastností, včetně vysoké tepelné vodivosti, nízké tepelné roztažnosti a vysokého bodu tání, díky nimž je vhodný pro aplikace v letectví, energetice a chemické výrobě.
Tento materiál vyniká vynikající odolností proti korozi, včetně odolnosti vůči kyselinám a zásadám a teplotám až do 1600 °C. Proto je ideální volbou pro ložiska, trysky, součásti spalovacích motorů a díly elektrických vozidel, které musí odolávat silným tepelným šokům, aniž by praskaly nebo se rozpadaly.
Společnost American Elements nabízí široký výběr standardních a zakázkových materiálů pro polovodiče, letecký a kosmický průmysl, automobilový průmysl, obrannou elektroniku, osvětlovací techniku a papírenský průmysl. K dispozici jsou vzorky pro výzkumné účely a kontrolu kvality, přičemž je nabízeno také makro- a mikrozrnitostní třídění. A-SiC společnosti American Elements je chemicky čistý s vysokou sypnou hmotností, zatímco náš proces chemického čištění jej prosévá tak, aby splňoval specifické velikosti FEPA i normy ACS Reagent Grade.
Elektrické vlastnosti
Karbid křemíku se vyznačuje vynikající obrobitelností a elektrickou vodivostí navzdory své relativně nízké hustotě (3,2 g/cm3) a odolností vůči většině kyselin, solí a zásad.
GaN jako polovodič se širokým pásmem vykazuje vysokou tepelnou vodivost a průraznost elektrickým polem a je také vynikajícím izolantem.
Polytipy SiC se výrazně liší ve svých základních elektrických vlastnostech, které jsou dány uspořádáním atomů v jejich krystalové mřížce, přičemž každý z nich nabízí specifické výhody a nevýhody ve srovnání s křemíkem ve třech klíčových kategoriích - tepelná vodivost, průraznost elektrickým polem a energetický pásový rozptyl.
SiC se vyrábí v několika formách. Alfa formy mají hexagonální krystalovou strukturu podobnou wurtzitu, zatímco beta formy mají krystalovou strukturu zinkového blende a mohou sloužit také jako nosiče katalyzátorů. Pomocí spékání v jiskrovém plazmatu byl vytvořen nestechiometrický SiC obsahující přídavky C a Si od 1-5mol%, který vykazoval konzistentní mikrostrukturu s nízkým elektrickým odporem; jeho Seebeckův koeficient se s rostoucím množstvím C měnil z n-typu na p-typ, což naznačuje, že mezi C a Si se v jeho mřížkové struktuře vytvořily pevné roztoky.
Mechanické vlastnosti
Karbid křemíku se ve srovnání s většinou technické keramiky vyznačuje vynikající tvrdostí, tažností a odolností proti korozi a chemickému napadení. Jako jedna z nejtvrdších dostupných technických keramik odolává vysokým teplotám a mechanickému namáhání a díky vysoké hodnotě Youngova modulu poskytuje dobrou rozměrovou stabilitu.
Hliník je jedním z nejstabilnějších materiálů vůči nárazům a vibracím, což z něj činí vhodný materiál pro vysoce výkonné aplikace, jako jsou brusné materiály a další high-tech aplikace. Kromě toho je díky své tepelné vodivosti, nízkému koeficientu roztažnosti a odolnosti vůči kyselinám a louhům vynikající volbou.
Společnost American Elements nabízí výběr práškových produktů z karbidu křemíku vysoké čistoty vyrobených podle přísných průmyslových a aplikačních norem pro použití v mnoha průmyslových odvětvích a aplikacích, jako je Mil Spec (vojenská jakost), ACS Reagent Grade Technical Grade Food Pharmaceutical Grade a USP/BP obalová řešení - pro více informací se prosím obraťte na náš tým; všechny stupně splňují platné testovací normy ASTM s možností vlastního balení podle potřeby - typická a vlastní balení jsou k dispozici na vyžádání - prosím, obraťte se na nás, protože společnost American Elements se snaží nabízet zákazníkům kvalitní produkty a zároveň poskytovat bezkonkurenční zákaznický servis!