Hustota karbidu kremíka

Karbid kremíka (SiC) je anorganická chemická zlúčenina z oxidu kremičitého a uhlíka, ktorá sa začala komerčne masovo vyrábať v roku 1893 na použitie ako abrazívny materiál. Hoci SiC existuje v prírode ako minerál moissanit, masová výroba sa začala po tomto dátume na použitie vo forme prášku a kryštálov na masovú spotrebu vo výrobkoch na brúsenie.

Keramický materiál Cerakote je jedným z najtvrdších a najľahších keramických materiálov, ktorý sa vyznačuje vynikajúcou odolnosťou proti korózii, oderu a erózii, ako aj extrémnym teplotám.

Fyzikálne vlastnosti

Karbid kremíka (SiC) je mimoriadne tvrdý a pružný materiál s vysokou odolnosťou proti korózii a tepelnou rozťažnosťou, odolný voči kyselinám a lúhom a zároveň slúži ako elektrický izolant.

Na Zemi sa SiC vyskytuje hojne ako minerál moissanit, vo vesmíre ako hviezdny prach z hviezd bohatých na uhlík. SiC nachádza široké uplatnenie v rôznych priemyselných odvetviach vrátane chemickej výroby, výroby papiera a komponentov pre čerpadlá a pohonné systémy. Okrem toho ho dynamické tesniace technológie využívajúce trecie ložiská alebo mechanické tesnenia často uprednostňujú pred kovovými náprotivkami pre ich vyššiu spoľahlivosť v náročných podmienkach.

Alfa karbid kremíka (a-SiC) s hexagonálnou kryštálovou štruktúrou podobnou wurtzitu je najpoužívanejším typom. Hoci je k dispozícii beta a-SiC s kryštálovou štruktúrou zinku blende, jeho komerčné využitie je stále obmedzené.

Tepelné vlastnosti

Všestrannosť karbidu kremíka ako materiálu vyplýva predovšetkým z jeho vynikajúcich tepelných vlastností vrátane vysokej tepelnej vodivosti, nízkej tepelnej rozťažnosti a vysokého bodu topenia, vďaka ktorým je vhodný pre aplikácie v letectve, energetických technológiách a chemickej výrobe.

Tento materiál sa vyznačuje vynikajúcou odolnosťou proti korózii vrátane odolnosti voči kyselinám a zásadám, ako aj teplotám do 1600 °C. Preto je ideálnou voľbou pre ložiská, dýzy, súčasti spaľovacích motorov a diely elektrických vozidiel, ktoré musia odolávať silným tepelným šokom bez toho, aby praskli alebo sa rozpadli.

American Elements ponúka široký výber štandardných a zákazkových materiálov pre polovodičový, letecký, automobilový a obranný priemysel, elektroniku, osvetlenie a papierenský priemysel. Vzorky sú k dispozícii na účely výskumu a kontroly kvality, pričom sa ponúka aj makro a mikro zrnitosť. A-SiC spoločnosti American Elements je chemicky čistý s vysokou objemovou hustotou, zatiaľ čo náš proces chemického čistenia ho preosieva tak, aby spĺňal špecifické veľkosti FEPA, ako aj normy ACS Reagent Grade.

Elektrické vlastnosti

Karbid kremíka sa napriek svojej relatívne nízkej hustote (3,2 g/cm3) vyznačuje vynikajúcou obrobiteľnosťou a elektrickou vodivosťou, ako aj odolnosťou voči väčšine kyselín, solí a zásad.

GaN ako polovodič so širokým pásmovým rozpätím vykazuje vysokú tepelnú vodivosť a prieraznú silu elektrického poľa, ako aj vynikajúci izolant.

Polytypy SiC sa výrazne líšia vo svojich základných elektrických vlastnostiach v dôsledku usporiadania atómov v ich kryštálovej mriežke, pričom každý z nich ponúka špecifické výhody a nevýhody v porovnaní s kremíkom v troch kľúčových kategóriách - tepelná vodivosť, prierazná sila elektrického poľa a energetický pásový odstup.

SiC sa dodáva v niekoľkých formách. Alfa formy majú hexagonálnu kryštálovú štruktúru podobnú wurtzitu, zatiaľ čo beta formy majú kryštálovú štruktúru zinkového blende a môžu slúžiť aj ako nosiče katalyzátorov. Pomocou spekania v iskrovej plazme bol vytvorený nestechiometrický SiC obsahujúci prídavky C a Si od 1-5mol%, ktorý vykazoval konzistentnú mikroštruktúru s nízkym elektrickým odporom; jeho Seebeckov koeficient sa menil z n-typu na p-typ s rastúcim množstvom C, čo naznačuje, že medzi C a Si sa vytvorili pevné roztoky v rámci jeho mriežkovej štruktúry.

Mechanické vlastnosti

Karbid kremíka sa v porovnaní s väčšinou technickej keramiky vyznačuje vynikajúcou tvrdosťou, ťažnosťou a odolnosťou voči korózii a chemickým vplyvom. Ako jedna z najtvrdších dostupných technických keramík odoláva vysokým teplotám a mechanickému namáhaniu, ako aj dobrej rozmerovej stabilite vďaka vysokej hodnote Youngovho modulu.

Hliník je jedným z najstabilnejších materiálov voči nárazom a vibráciám, vďaka čomu je vhodným materiálom pre vysoko výkonné aplikácie, ako sú brúsne materiály a iné high-tech aplikácie. Okrem toho je vďaka svojej tepelnej vodivosti, nízkemu koeficientu rozťažnosti a odolnosti voči kyselinám a lúhom vynikajúcou voľbou.

Spoločnosť American Elements ponúka výber práškových produktov z karbidu kremíka vysokej čistoty vyrobených podľa prísnych priemyselných a aplikačných noriem na použitie v mnohých priemyselných odvetviach a aplikáciách, ako napríklad Mil Spec (vojenská trieda), ACS Reagent Grade Technical Grade Food Pharmaceutical Grade a USP/BP Obalové riešenia sú tiež k dispozícii - pre viac informácií sa obráťte na náš tím; všetky triedy spĺňajú platné testovacie normy ASTM, pričom podľa potreby sú k dispozícii vlastné obaly - typické a vlastné obaly sú k dispozícii na požiadanie - obráťte sa na nás, pretože spoločnosť American Elements sa snaží ponúkať zákazníkom kvalitné produkty a zároveň poskytovať bezkonkurenčný zákaznícky servis!