エレクトロニクスと耐火物における炭化ケイ素の用途

一般的に炭化ケイ素と呼ばれる炭化ケイ素は、宝石のモアッサナイトとして自然に存在する。年以来、研磨剤として大量生産され、その半導体特性により多くのエレクトロニクス用途で重宝されている。

炭酸カルシウムの鋭く角張った粒子は、岩石のタンブリングや宝石のカッティングに最適な研磨剤です。

研磨剤

SiCは、研削砥石、サンドペーパー、研磨剤などの様々な研磨材に使用され、その硬度と耐久性により、現代の宝石細工の主要な選択肢となっている。さらに、SiCは非鉄金属製造用の耐火レンガや炉の内張りにも使用され、耐酸性と耐アルカリ性により化学工業では貴重な材料となっている。

この材料で作られたセラミック焼結体は、焼結して硬く弾力性のある材料を形成することができ、自動車のブレーキやクラッチ、防弾チョッキに埋め込まれたセラミックプレート、光ファイバー接続前の光ファイバー端部の研磨剤、スプライシング前の光ファイバー端部の研磨剤など、高い耐久性が要求される用途に使用されるほか、耐食性と高温能力により、直流急速充電機能を可能にし、熱効率を向上させるため、最新の電気自動車内に見られる部品やパワーエレクトロニクス・デバイスにも使用される。

耐火物

耐火物は、炉やキルン、化学処理装置など、堅牢な保護ライニングを必要とする厳しい産業用途で使用されています。耐火物製品は、腐食防止のための強固な機械的構造、腐食防止、断熱特性を提供します。

炭化ケイ素は、化学薬品と高温の両方に耐性があるため、耐火物用途に理想的であり、酸やアルカリによる化学的攻撃に屈することなく、華氏1800度までの温度に耐えることができる。

ATHORは、様々な分野の博士候補生15名で構成され、水素環境に関する最先端の工学技術や実験技術を学びます。ライフサイクルアセスメント、シンクロトロン技術、デジタルツインなどの専門知識を持つ彼らは、産業界パートナー向けに、より堅牢で信頼性の高い耐火物製品を開発し、大幅なエネルギー削減を実現することで、カーボンニュートラル目標の達成に貢献するとともに、産業機器の稼働率を高め、生産性を向上させる。

エレクトロニクス

炭化ケイ素半導体は、電気信号の増幅、スイッチング、変換によく使われる。その結晶構造により、アルミニウム、ガリウム、窒素などの不純物をドーピングしてP型またはN型半導体デバイスを作ることができ、従来のシリコン半導体よりもはるかに高い温度、電圧、周波数での動作が可能になる。

SiC半導体は耐圧が高いため、それを使ったパワーエレクトロニクスのスイッチを小型化することができ、電気自動車の充電システムのような高電圧環境を伴うアプリケーションや、より高い電圧環境を扱わなければならない高電圧環境に最適である。

SiCトランジスタは通常、シリコン半導体に比べて10倍以上の電界に耐えることができるため、不安定な導通動作や致命的な故障のリスクが大幅に低減され、電力損失も少なくなります。これらの利点により、SiC半導体は電気自動車（EV）充電器、太陽光発電インバーター、センサー・システムなどの高電圧アプリケーションに最適です。

自動車

炭化ケイ素（SiC）は、電気自動車（EV）インバーターシステムで使用される主要材料の1つに急成長している。シリコンの175℃の限界に比べ、300℃まで優れた動作温度を提供するSiCは、EVアプリケーションに適用された場合、より高い効率性、信頼性、航続距離を提供する。

SiCは、その硬度から機械的および熱的に要求の厳しい用途、高熱や衝撃に対する耐性から耐火物、高温または高電圧、あるいはその両方で動作するデバイスに使用される電子機器に使用される非酸化物セラミックである。SiCは、炭化ホウ素、ダイヤモンドに次いで硬い天然物質として知られている。

カーボランダム砥粒は、カーボランダム版画にも利用できます。これは、テクスチャ加工されたアルミニウム板の間に閉じ込められたインクが、紙に描かれたマークを作り出す芸術です。アメリカンエレメンツは、これらの用途のために、ミルスペック、ACS試薬グレード、USP EP/BP仕様などのSiCグレードオプションを提供しています。