Zastosowanie węglika krzemu w elektronice i materiałach ogniotrwałych

Węglik krzemu, powszechnie określany jako węglik krzemu, występuje naturalnie jako kamień szlachetny moissanit. Od 1893 roku jest masowo produkowany jako materiał ścierny, a jego właściwości półprzewodnikowe sprawiają, że jest cenny w wielu zastosowaniach elektronicznych.

Ostre, kanciaste cząstki węglanu wapnia sprawiają, że jest on doskonałym materiałem ściernym do bębnowania skał i cięcia kamieni szlachetnych, a jego przystępna cena sprawia, że jest ekonomiczny i nadaje się do wielokrotnego użytku.

Materiał ścierny

SiC jest stosowany w różnych materiałach ściernych, takich jak ściernice, papier ścierny i materiały ścierne, służąc jako główny wybór w nowoczesnym lapidarium ze względu na swoją twardość i trwałość. Co więcej, SiC może być również wykorzystywany do przygotowywania cegieł ogniotrwałych i wykładzin pieców do produkcji metali nieżelaznych, a jego odporność na kwasy i zasady czyni go nieocenionym materiałem w przemyśle chemicznym.

Ceramika spiekana wykonana z tego materiału może być spiekana w celu utworzenia twardych i sprężystych materiałów, które są wykorzystywane w zastosowaniach wymagających wysokiej wytrzymałości, takich jak hamulce samochodowe i sprzęgła, płytki ceramiczne osadzone w kamizelkach kuloodpornych, środek do polerowania końcówek światłowodów przed połączeniem, środek do polerowania końcówek światłowodów przed połączeniem, a także komponenty znajdujące się w nowoczesnych pojazdach elektrycznych, aby umożliwić szybkie ładowanie prądem stałym i poprawić wydajność termiczną, a także urządzenia energoelektroniczne ze względu na odporność na korozję i wysoką temperaturę.

Ogniotrwały

Materiały ogniotrwałe są wykorzystywane w wymagających zastosowaniach przemysłowych, które wymagają solidnych okładzin ochronnych, takich jak piece i piece, sprzęt do przetwarzania chemicznego itp. Produkty ogniotrwałe zapewniają mocne konstrukcje mechaniczne, ochronę przed korozją, właściwości izolacji termicznej, a także mocne konstrukcje mechaniczne zapobiegające korozji.

Węglik krzemu jest idealny do zastosowań ogniotrwałych ze względu na swoją odporność zarówno na chemikalia, jak i wysokie temperatury, wytrzymując temperatury do 1800 stopni Fahrenheita bez poddawania się atakowi chemicznemu kwasów lub zasad, co czyni go idealnym wyborem materiału.

ATHOR składa się z 15 doktorantów z różnych dziedzin, którzy będą szkolić się w zakresie najnowocześniejszych technologii inżynieryjnych i technik eksperymentalnych dla środowisk wodorowych. Ich doświadczenie w zakresie oceny cyklu życia, technologii synchrotronowej i cyfrowych bliźniaków pozwoli im tworzyć bardziej wytrzymałe i niezawodne produkty ogniotrwałe dla partnerów przemysłowych, co skutkuje znacznymi oszczędnościami energii, pomagając osiągnąć cele neutralności węglowej, jednocześnie zwiększając dostępność sprzętu przemysłowego i poprawiając produktywność.

Elektronika

Półprzewodniki z węglika krzemu są często wykorzystywane do wzmacniania, przełączania i konwersji sygnałów elektrycznych. Ich krystaliczna struktura umożliwia domieszkowanie zanieczyszczeniami, takimi jak aluminium, gal i azot dla urządzeń półprzewodnikowych typu P lub N, które pozwalają na pracę w znacznie wyższych temperaturach, napięciach i częstotliwościach niż tradycyjne półprzewodniki krzemowe.

Wyższe napięcie przebicia półprzewodników SiC sprawia, że wykonane z nich przełączniki energoelektroniczne mogą być mniejsze, co czyni je idealnymi do zastosowań obejmujących środowiska wysokiego napięcia, takie jak systemy ładowania pojazdów elektrycznych lub środowiska wysokiego napięcia, które muszą obsługiwać środowiska o wyższym napięciu.

Tranzystory SiC są zazwyczaj w stanie wytrzymać 10-krotnie większe pola elektryczne niż ich krzemowe odpowiedniki, co prowadzi do znacznego zmniejszenia ryzyka nieregularnego przewodzenia i potencjalnie katastrofalnej awarii, a także mniejszych strat mocy. Wszystkie te zalety sprawiają, że półprzewodniki SiC są idealne do zastosowań wysokonapięciowych, takich jak ładowarki pojazdów elektrycznych (EV), falowniki energii słonecznej i systemy czujników.

Motoryzacja

Węglik krzemu (SiC) szybko stał się jednym z najlepszych materiałów do stosowania w systemach falowników pojazdów elektrycznych (EV). Oferując doskonałe temperatury pracy do 300 stopni Celsjusza w porównaniu do 175 stopni Celsjusza krzemu, SiC zapewnia większą wydajność, niezawodność i zasięg w zastosowaniach EV.

SiC jest ceramiką nietlenkową stosowaną w wymagających mechanicznie i termicznie zastosowaniach ze względu na swoją twardość; w materiałach ogniotrwałych ze względu na odporność na wysokie temperatury i wstrząsy; oraz w elektronice do stosowania w urządzeniach pracujących w wysokich temperaturach lub napięciach lub w obu tych warunkach. SiC zajmuje drugie miejsce po węgliku boru i diamencie jako jedna z najtwardszych znanych substancji naturalnych.

Ziarno karborundowe może być również wykorzystywane w druku karborundowym - formie sztuki, w której atrament uwięziony między teksturowanymi płytkami aluminiowymi tworzy malowane ślady na papierze. American Elements oferuje opcje klasy SiC, takie jak Mil Spec, ACS Reagent Grade i USP EP/BP dla tych zastosowań.