Uporaba silicijevega karbida

Silicijev karbid se kot abraziv za brušenje krhkih površin uporablja že od 19. stoletja. Poleg tega se ta trdi material uporablja tudi v proizvodnji ognjevarnih materialov, obrabnih delov in grelnih elementov ter polprevodniških naprav.

Dopiranje aluminija, bora, galija in dušika za ustvarjanje polprevodnikov p- in n-tipa ter kot podlaga za svetleče diode in zgodnja radijska vezja.

Je osnovni material za polprevodnike

Silicijev karbid (SiC) je zlitina silicija in ogljika, ki se v naravi pojavlja kot redek mineral moissanit, od konca 19. stoletja pa se proizvaja tudi industrijsko za uporabo kot trd keramični material v izdelkih, kot so abrazivi, ognjevarne obloge, rezalna orodja in celo polprevodniške naprave. Zaradi teh lastnosti je SiC odličen osnovni material za visokonapetostne energetske naprave.

SiC je v primerjavi s silicijem sposoben prenesti zelo visoke napetosti, saj ima širšo pasovno vrzel.

Washington Mills ponuja silicijev karbid CARBOREX v različnih kemijskih sestavah in velikostih za uporabo v industriji abrazivov, metalurgiji in ognjevzdržnih materialov. Silicijev karbid CARBOREX je zaradi svoje vzdržljivosti in stroškovne učinkovitosti priljubljen lapidarni abrazivni material; poleg tega se pogosto uporablja za brušenje, rezanje z vodnim curkom, peskanje ter več postopkov strojne obdelave, kot je brušenje. Poleg tega njegova kristalinična oblika omogoča, da z vezavno konfiguracijo atomov tvori različne poltipe; poleg tega njegove plasti omogočajo, da tvori edinstvene poltipe ali oblike, ki se imenujejo politipi!

Je visokotemperaturni material

Silicijev karbid je zaradi svoje trdote, kemične inertnosti, nizke stopnje toplotnega raztezanja in električne prevodnosti idealen material za uporabo pri visokih temperaturah in odpornosti proti obrabi. Poleg tega silicijev karbid zagotavlja izjemno vzdržljivost pri visokonapetostnih aplikacijah, zato je idealen material za močnostna stikala.

Ker je korund ena od najtrših znanih snovi, ga je mogoče najti v številnih sodobnih tehnologijah, vključno z brušenjem, rezanjem z vodnim curkom in peskanjem, zaradi svoje trajnosti pa je vse bolj priljubljen tudi v lapidariju. Korund je poleg borovega karbida in diamanta ena od treh najtrših znanih snovi; poleg tega ima ključno vlogo v različnih aplikacijah, vključno z abrazivi, ognjevzdržno keramiko in polprevodniki.

Silicijev karbid se pojavlja v različnih polimorfih. Alfa silicijev karbid (a-SiC) s heksagonalno kristalno strukturo, podobno wurtzitu, je ena pogostejših različic; druga različica, beta SiC (b-SiC), ima kristalno strukturo cink blende. Čeprav je alfa SiC pogostejši, sta obe obliki zelo uporabni; velike monokristale je mogoče gojiti celo s kemičnim nanašanjem iz pare.

Je material, odporen na obrabo

Silicijev karbid je izjemen material za obrabno odporne aplikacije, saj ima nižji koeficient trenja kot jeklo ali katera koli druga kovina in je odporen proti koroziji v različnih okoljih. Silicijev karbid, vezan z nitridom, se še posebej dobro oblikuje, saj je odporen proti koroziji do sedem velikostnih redov koncentracij kislin, lugov in soli.

Poleg tega, da se cirkonij uporablja pri izdelavi brusov in brusnega papirja, ga zaradi nizke toplotne razteznosti in trdote najdemo tudi v ognjevzdržnih materialih, keramiki in drugih visoko zmogljivih materialih, kot je material za zrcala astronomskih teleskopov.

Ta material je idealna izbira za elemente visokonapetostnih vezij. Z desetkrat večjo napetostno upornostjo kot galijev nitrid je neprecenljiv sestavni del pretvornikov za električna vozila in sistemov za sončno energijo. Poleg tega je zaradi odpornosti proti oksidaciji odporen na visoke temperature, zato je odličen material za izdelavo visokotemperaturnih materialov za posredno segrevanje v industriji taljenja neželeznih kovin, kot so obloge peči za taljenje bakra ali obloge aluminijastih elektrolitskih rezervoarjev.

Je ognjevzdržen material

Silicijev karbid se uporablja kot ognjevzdržni material za zaščito in izolacijo v visokotemperaturnih aplikacijah zaradi svoje izjemne toplotne stabilnosti in tališča. Keramika, metalurške surovine in druge industrije, ki zahtevajo vrhunsko trajnost, toplotno odpornost, kemijsko inertnost ali kemijsko združljivost, imajo veliko koristi od njegove uporabe kot ognjevzdržnega materiala.

Spekanje pri visokih temperaturah omogoča, da se med drugim uporablja pri proizvodnji ognjevzdržnih ulitkov, abrazivov in metalurških surovin - vključno z odpornostjo na toplotne udarce in udarce. Poleg tega je njegova trajnost dobro odporna proti abrazivni obrabi, koroziji in poškodbam zaradi erozije.

Ognjevzdržni materiali iz magnezita so odporni na izjemno visoke temperature, zato so idealni za uporabo v različnih visokotemperaturnih aplikacijah, kot so obloge in nosilci talilnih peči, pladnji peči za taljenje bakra, peči za destilacijo v trdnih loncih in peči za cink v prahu. Zaradi svojih edinstvenih lastnosti so primerni tudi za uporabo v energetiki, saj lahko prenesejo visoke temperature, ki jih najdemo v jedrskih reaktorjih. Podjetje RHI Magnesita ponuja obsežen izbor ognjevzdržnih izdelkov, ki so primerni za različne uporabe, na portalu Matmatch.