Карбид кремния (SiC) — это неорганическое химическое соединение, состоящее из диоксида кремния и углерода, которое впервые стало производиться в промышленных масштабах в 1893 году для использования в качестве абразивного материала. Хотя SiC встречается в природе в виде минерала муассанита, массовое производство началось после этой даты с целью использования его в виде порошка и кристаллов для массового применения в абразивных материалах.
Керамический материал Cerakote является одним из самых твердых и легких керамических материалов, отличающимся превосходной коррозионной стойкостью, износостойкостью и эрозионной стойкостью, а также способностью выдерживать экстремальные температуры.
Физические свойства
Карбид кремния (SiC) — это чрезвычайно твердый и прочный материал, обладающий высокой коррозионной стойкостью и хорошими характеристиками теплового расширения; он устойчив к воздействию кислот и щелочей и при этом служит в качестве электрического изолятора.
SiC широко распространен на Земле в виде минерала моиссанита, а в космосе — в составе звездной пыли углеродных звезд. SiC находит широкое применение в различных отраслях промышленности, включая химическое производство, бумажную промышленность, а также изготовление компонентов для насосных и приводных систем. Кроме того, в технологиях динамического уплотнения с использованием подшипников трения или механических уплотнений этот материал часто предпочитают металлическим аналогам благодаря его превосходной надежности в сложных условиях эксплуатации.
Альфа-карбид кремния (a-SiC) с гексагональной кристаллической структурой, схожей с структурой вюрцита, является наиболее широко используемым типом. Хотя существует и бета-a-SiC с кристаллической структурой цинковой бленды, его коммерческое применение по-прежнему остается ограниченным.
Тепловые свойства
Универсальность карбида кремния как материала обусловлена, прежде всего, его выдающимися тепловыми свойствами, включая высокую теплопроводность, низкое тепловое расширение и высокую температуру плавления, благодаря чему он подходит для применения в аэрокосмической отрасли, энергетике и химической промышленности.
Этот материал отличается превосходной коррозионной стойкостью, в том числе устойчивостью к воздействию кислотных и щелочных химических веществ, а также к температурам до 1600 °C. Поэтому он является идеальным выбором для подшипников, сопел, деталей двигателей внутреннего сгорания и компонентов электромобилей, которые должны выдерживать сильные термические удары без растрескивания или разрушения.
Компания American Elements предлагает широкий ассортимент стандартных и изготовленных по индивидуальному заказу материалов для полупроводниковой, аэрокосмической, автомобильной, оборонной, электронной, светотехнической, бумажной и сталелитейной отраслей. Для целей исследований и контроля качества предоставляются образцы; также предлагается определение размеров зерен на макро- и микроуровне. a-SiC от American Elements отличается химической чистотой и высокой насыпной плотностью; благодаря нашему процессу химической очистки он просеивается в соответствии с конкретными размерами FEPA, а также стандартами ACS Reagent Grade.
Электрические свойства
Карбид кремния отличается превосходной обрабатываемостью и электропроводностью, несмотря на относительно низкую плотность (3,2 г/см³), а также устойчивостью к воздействию большинства кислот, солей и щелочей.
Будучи полупроводником с широкой запрещенной зоной, GaN обладает высокой теплопроводностью и прочностью на пробой в электрическом поле, а также является превосходным изолятором.
Политипы SiC значительно различаются по своим основным электрическим свойствам вследствие особенностей расположения атомов в их кристаллических решетках, причем каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками по сравнению с кремнием в трёх ключевых категориях: теплопроводность, пробиваемость электрического поля и ширина запрещенной зоны.
SiC существует в нескольких формах. Альфа-формы характеризуются гексагональной кристаллической структурой, сходной с структурой вюрцита, тогда как бета-формы имеют кристаллическую структуру цинковой бленды и также могут служить в качестве носителей катализаторов. Нестехиометрический SiC, содержащий добавки углерода и кремния в количестве от 1 до 5 mol%, был получен методом искрового плазменного спекания и демонстрировал однородную микроструктуру с низким удельным электрическим сопротивлением; его коэффициент Зеебека изменялся с n-типа на p-тип с увеличением количества углерода, что свидетельствует о образовании твердых растворов между углеродом и кремнием в кристаллической решетке материала.
Механические свойства
Карбид кремния обладает превосходной твёрдостью, пластичностью и устойчивостью к коррозии и химическому воздействию по сравнению с большинством технических керамик. Являясь одним из самых твёрдых видов технической керамики, он способен выдерживать высокие температуры и механические нагрузки, а также обеспечивает хорошую стабильность размеров благодаря высокому значению модуля Юнга.
Алюминий является одним из самых устойчивых к ударам и вибрациям материалов, что делает его подходящим для использования в высокопроизводительных областях, таких как производство абразивных материалов и других высокотехнологичных применений. Кроме того, его теплопроводность, низкий коэффициент теплового расширения и устойчивость к воздействию кислот и щелочей делают его отличным выбором.
Компания American Elements предлагает ассортимент порошковых продуктов из карбида кремния высокой чистоты, изготовленных в соответствии со строгими отраслевыми стандартами и стандартами конкретных сфер применения, для использования в различных отраслях и областях, таких как Mil Spec (военный класс), ACS Reagent Grade, Technical Grade, Food, Pharmaceutical Grade, а также доступны упаковочные решения в соответствии с USP/BP — пожалуйста, обратитесь к нашей команде для получения более подробной информации; все марки соответствуют применимым стандартам испытаний ASTM; по запросу возможна индивидуальная упаковка — стандартная и нестандартная упаковка предоставляется по запросу — свяжитесь с нами прямо сейчас, ведь American Elements стремится предлагать клиентам качественную продукцию и обеспечивать непревзойденное обслуживание!