Ränikarbiidi kasutamine elektroonikas ja tulekindlates materjalides

Ränikarbiid, mida tavaliselt nimetatakse ränikarbiidiks, esineb looduslikult vääriskivina moissanit. Alates 1893. aastast toodetakse seda massiliselt abrasiivmaterjalina ja selle pooljuhtivad omadused muudavad selle väärtuslikuks paljudes elektroonikarakendustes.

Kaltsiumkarbonaadi teravad, nurgelised osakesed teevad sellest suurepärase abrasiivi kivide tumbeldamiseks ja kalliskivide lõikamiseks, lisaks muudab selle odavus selle ökonoomseks ja korduvkasutatavaks.

Abrasiivsed

SiC kasutatakse erinevates abrasiivmaterjalides, nagu lihvimisrattad, liivapaber ja abrasiivid, mis on tänu oma kõvadusele ja vastupidavusele peamine valik kaasaegses lapidary's. Lisaks saab SiC-st valmistada tulekindlaid telliste ja ahjuvooderdusi värviliste metallide tootmiseks, samas kui tema happe- ja leeliskindlus muudab selle hindamatuks materjaliks keemiatööstuses.

Sellest materjalist valmistatud paagutatud keraamikat saab paagutada kõvade ja elastsete materjalide moodustamiseks, mida kasutatakse suure vastupidavusega rakendustes, näiteks autode pidurites ja sidurites, keraamilistes plaatides, mis on sisseehitatud kuulikindlatesse vestidesse, kiudoptiliste otste poleerimisvahendina enne ühendamist, kiudoptiliste otste poleerimisvahendina enne ühendamist, samuti komponentides, mida leidub kaasaegsetes elektrisõidukites, et võimaldada alalisvoolu kiirlaadimist ja parandada termilist tõhusust, samuti võimsuselektroonikaseadmete korrosioonikindlus ja kõrge temperatuuritaluvuse tõttu.

Tulekindlad

Tulekindlaid materjale kasutatakse nõudlikes tööstuslikes rakendustes, mis nõuavad tugevat kaitsevooderdust, näiteks ahjudes ja põletusahjudes, keemiatöötlemisseadmetes jne. Tulekindlad tooted pakuvad tugevat mehaanilist struktuuri, korrosioonikaitset, soojusisolatsiooni omadusi, samuti tugevat mehaanilist struktuuri korrosiooni vältimiseks.

Ränikarbiid sobib ideaalselt kasutamiseks tulekindlates rakendustes, kuna see on vastupidav nii kemikaalide kui ka kõrgete temperatuuride suhtes, taludes temperatuuri kuni 1800 kraadi Fahrenheiti, ilma et happed või leelised seda keemiliselt ründaksid, mistõttu on see ideaalne materjalivalik.

ATHOR koosneb 15 doktorikandidaadist erinevatest valdkondadest, kes koolitavad end vesinikukeskkonna tipptasemel insener-tehnoloogiate ja eksperimentaaltehnika alal. Nende teadmised olelusringi hindamise, sünkrotrontehnoloogia ja digitaalsete kaksikute alal võimaldavad neil luua tööstuspartnerite jaoks tugevamaid ja usaldusväärsemaid tulekindlaid tooteid, mille tulemuseks on märkimisväärne energiasääst, mis aitab saavutada süsinikdioksiidi neutraalsuse eesmärke, suurendades samal ajal tööstuslike seadmete kättesaadavust ja parandades tootlikkust.

Elektroonika

Ränikarbiidist pooljuhte kasutatakse sageli elektriliste signaalide võimendamiseks, lülitamiseks ja muundamiseks. Nende kristalliline struktuur võimaldab P- või N-tüüpi pooljuhtseadmete puhul lisada lisandeid, nagu alumiinium, gallium ja lämmastik, mis võimaldab töötada palju kõrgematel temperatuuridel, pingetel ja sagedustel kui traditsioonilised ränipooljuhtide puhul.

SiC-pooljuhtide kõrgem läbilöögipinge võimaldab nendega valmistatud võimsuselektrooniliste lülitite väiksemaid mõõtmeid, mis muudab need ideaalseks rakendusteks, mis hõlmavad kõrgepinge keskkondi, nagu elektriautode laadimissüsteemid või kõrgepinge keskkondi, mis peavad toime tulema kõrgema pingega keskkondades.

SiC-transistorid taluvad tavaliselt 10 korda rohkem elektrivälju kui nende ränist pooljuhtidest valmistatud analoogid, mis vähendab oluliselt juhitavuse ja potentsiaalselt katastroofilise rikke ohtu ning vähendab energiakadu. Kõik need eelised muudavad SiC-pooljuhtid ideaalseks kõrgepinge rakenduste jaoks, näiteks elektrisõidukite (EV) laadijad, päikeseenergia inverterid ja andurisüsteemid.

Autotööstus

Ränikarbiidist (SiC) on kiiresti saanud üks peamisi materjale, mida kasutatakse elektrisõidukite (EV) inverterisüsteemides. Kuna SiC pakub kuni 300 kraadi Celsiuse juures kõrgemat töötemperatuuri võrreldes räni 175 kraadi Celsiuse piiriga, pakub see elektriajamite rakendustes suuremat tõhusust, usaldusväärsust ja ulatust.

SiC on mittekoksiidkeraamika, mida kasutatakse mehaaniliselt ja termiliselt nõudlikes rakendustes oma kõvaduse tõttu; tulekindlates materjalides oma vastupidavuse tõttu suurele kuumusele ja löökidele; ja elektroonikas, mida kasutatakse seadmetes, mis töötavad kas kõrgetel temperatuuridel või pingetel või mõlemal. SiC on boorikarbiidi ja teemandi järel üks kõvemaid teadaolevaid looduslikke aineid.

Karborundit saab kasutada ka karborunditrükis - kunstivorm, mille puhul tekstureeritud alumiiniumplaatide vahele kinni jäänud tint tekitab paberile maalitud jäljed. American Elements pakub vajadusel SiC-klassi variante, nagu Mil Spec, ACS Reagent Grade ja USP EP/BP spetsifikatsioonid nende rakenduste jaoks.