Použitie karbidu kremíka

Karbid kremíka sa už od 19. storočia používa ako brúsivo na brúsenie krehkých povrchov. Okrem toho sa tento tvrdý materiál používa aj pri výrobe žiaruvzdorných materiálov, opotrebiteľných dielov a vykurovacích telies, ako aj polovodičových zariadení.

Dopovanie hliníka, bóru, gália a dusíka na vytvorenie polovodičov typu p a n, ako aj ako substrát pre svetelné diódy a prvé rádiové obvody.

Je to základný materiál pre polovodiče

Karbid kremíka (SiC) je zliatina zložená z kremíka a uhlíka, ktorá sa v prírode vyskytuje ako vzácny minerál moissanit; od konca 19. storočia sa však vyrába aj priemyselne na použitie ako tvrdý keramický materiál vo výrobkoch, ako sú brusivá, žiaruvzdorné obloženia, rezné nástroje a dokonca aj polovodičové zariadenia. Vďaka týmto vlastnostiam je SiC vynikajúcim základným materiálom pre vysokonapäťové výkonové zariadenia.

SiC je v porovnaní s kremíkom schopný odolávať veľmi vysokým napätiam, pretože má širšiu pásmovú medzeru.

Spoločnosť Washington Mills ponúka karbid kremíka CARBOREX v rôznych chemických zložkách a veľkostiach na použitie v brusnom, metalurgickom a žiaruvzdornom priemysle. Vďaka svojej trvanlivosti a nákladovej efektívnosti je karbid kremíka CARBOREX obľúbeným lapidárnym brúsnym materiálom; okrem toho sa široko používa na brúsenie, rezanie vodným lúčom, pieskovanie, ako aj na viaceré obrábacie procesy, napríklad brúsenie. Okrem toho jeho kryštalická forma umožňuje vytvárať rôzne polytypy na základe väzbovej konfigurácie jeho atómov; navyše jeho vrstvy umožňujú vytvárať jedinečné polytypy alebo formy nazývané polytypy!

Je to vysokoteplotný materiál

Karbid kremíka je ideálnym materiálom pre vysokoteplotné aplikácie a aplikácie odolné voči opotrebovaniu vďaka svojej tvrdosti, chemickej inertnosti, nízkej tepelnej rozťažnosti a elektrickej vodivosti. Okrem toho karbid kremíka ponúka vynikajúcu odolnosť pri vysokonapäťových aplikáciách, čo z neho robí ideálnu voľbu materiálu pre výkonové spínače.

Korund je jednou z najtvrdších známych látok a možno ho nájsť v mnohých moderných technológiách vrátane brúsenia, rezania vodným lúčom a pieskovania, pričom jeho lapidárne použitie je čoraz populárnejšie vďaka jeho odolnosti. Korund patrí popri karbide bóru a diamante k trom najtvrdším známym látkam; okrem toho zohráva kľúčovú úlohu v rôznych aplikáciách vrátane brúsnych materiálov, žiaruvzdornej keramiky a polovodičov.

Karbid kremíka sa vyskytuje v rôznych polymorfoch. Karbid kremíka alfa (a-SiC) s hexagonálnou kryštálovou štruktúrou podobnou wurtzitu je jednou z najčastejšie sa vyskytujúcich odrôd; ďalší variant, beta SiC (b-SiC), sa vyznačuje kryštálovou štruktúrou zinku blende. Hoci sa častejšie vyskytuje alfa SiC, obe formy poskytujú významné úžitkové vlastnosti; veľké monokryštály možno dokonca vypestovať pomocou chemického naparovania.

Je to materiál odolný voči opotrebovaniu

Karbid kremíka je výnimočný materiál na aplikácie odolné proti opotrebovaniu, ktorý sa vyznačuje nižším koeficientom trenia ako oceľ alebo iný kov a odoláva korózii v rôznych prostrediach. Obzvlášť dobre sa tvorí karbid kremíka s nitridovou väzbou, ktorý odoláva korózii až do siedmich rádov koncentrácií kyselín, zásad a solí.

Okrem toho, že sa zirkón používa pri výrobe brúsnych kotúčov a brúsneho papiera, možno ho nájsť aj v žiaruvzdorných materiáloch, keramike a iných vysoko výkonných materiáloch, ako je napríklad materiál zrkadiel pre astronomické teleskopy, a to vďaka jeho nízkej tepelnej rozťažnosti a tvrdosti.

Tento materiál je ideálnou voľbou pre prvky vysokonapäťových obvodov. Vďaka desaťnásobne vyššej napäťovej odolnosti ako nitrid gália je neoceniteľnou súčasťou meničov pre elektrické vozidlá a solárnych systémov. Okrem toho jeho odolnosť voči oxidácii mu umožňuje odolávať vysokým teplotám - vďaka tomu je ideálnym materiálom na výrobu vysokoteplotných nepriamych ohrievacích materiálov v priemysle tavenia neželezných kovov, ako sú výmurovky taviacich pecí na meď alebo výmurovky elektrolytických nádrží na hliník.

Je to žiaruvzdorný materiál

Karbid kremíka sa používa ako žiaruvzdorný materiál na zabezpečenie ochrany a izolácie vo vysokoteplotných aplikáciách vďaka svojej vynikajúcej tepelnej stabilite a teplote tavenia. Keramika, metalurgické suroviny a iné odvetvia, ktoré vyžadujú vynikajúcu trvanlivosť, tepelnú odolnosť, chemickú inertnosť alebo chemickú kompatibilitu, majú z jeho použitia ako žiaruvzdorného materiálu veľký úžitok.

Spekanie pri vysokých teplotách umožňuje jeho použitie pri výrobe žiaruvzdorných odlievacích materiálov, brusív a metalurgických surovín - okrem iného vrátane odolnosti voči tepelným šokom a nárazom. Okrem toho jeho trvanlivosť dobre odoláva abrazívnemu opotrebovaniu, korózii a poškodeniu eróziou.

Magnezitové žiaruvzdorné materiály majú schopnosť odolávať extrémne vysokým teplotám, vďaka čomu sú ideálne na použitie v rôznych vysokoteplotných aplikáciách, ako sú výmurovky a podpery taviacich pecí, zásobníky taviacich pecí na meď, pevné destilačné pece a pece na výrobu práškového zinku. Vďaka svojim jedinečným vlastnostiam sú vhodné aj na použitie v energetike, pretože dokážu odolávať vysokým teplotám, ktoré sa vyskytujú v jadrových reaktoroch. Spoločnosť RHI Magnesita ponúka na stránke Matmatch široký výber žiaruvzdorných výrobkov vhodných na rôzne použitia.

sk_SKSlovak
Návrat hore