1. Что такое карбид кремния
Карбид кремния (SiC) представляет собой соединение кремния и углерода с химической формулой SiC. Впервые он был синтезирован в конце девятнадцатого века и является одним из самых твердых известных материалов, по твердости близкий к алмазу. Карбид кремния в природе встречается в метеоритах лишь в небольших количествах, поэтому весь коммерческий материал производится вручную.
2. Как это сделано
Карбид кремния производится путем нагревания смеси кварцевого песка и углеродных материалов, таких как нефтяной кокс, в электрической печи сопротивления при температуре выше 2000 градусов Цельсия. В результате реакции образуется карбид кремния в виде кристаллической массы, которую измельчают, сортируют и разделяют на товарные формы: порошок, зерно, крупка и комки. Чистота и качество кристаллов зависят от сырья и управления печью.
3. Ключевые свойства
Экстремальная твердость:близок к алмазу, обеспечивая исключительную износостойкость.
Высокая теплопроводность:эффективная теплопередача при использовании огнеупоров и электроники.
Теплостойкость:стабилен при температуре выше 2700 градусов Цельсия в неокисляющей атмосфере.
Химическая стабильность:устойчив к большинству кислот, оснований и шлаков.
Полупроводниковое поведение:широкозонный-полупроводник для силовой электроники.
4. Основное использование
Карбид кремния обслуживает три крупных рынка. В качестве абразива он используется в шлифовальных кругах, шлифовальной бумаге и абразивно-струйных средствах. В качестве огнеупорного материала он используется в печной мебели и футеровке печей. В качестве электронного материала он используется в силовых устройствах и подложках светодиодов. Он также используется в сталеплавильном производстве в качестве раскислителя и науглероживателя.
5. Зеленые и черные сорта
Карбид кремния продается в черном и зеленом цвете. Черный карбид кремния с содержанием SiC от 95 до 98% является стандартным абразивным и металлургическим сортом. Зеленый карбид кремния, 99% и выше, острее и чище, используется для шлифования твердых сплавов и оптического стекла. Оценка выбирается приложением.
6. Часто задаваемые вопросы
В1: Что такое карбид кремния?Соединение кремния и углерода, одного из самых твёрдых известных материалов, получаемое промышленным способом в электрических печах.
Вопрос 2: Как производится SiC?Путем нагревания кремнезема и углерода при температуре выше 2000 градусов Цельсия в электрической печи сопротивления.
Вопрос 3: Каковы ключевые свойства?Чрезвычайная твердость, высокая теплопроводность, термостойкость, химическая стабильность и полупроводниковое поведение.
Вопрос 4: Для чего используется SiC?Абразивы, огнеупоры, добавки для сталеплавильного производства и силовая электроника.
В5: В чем разница между зеленым и черным SiC?Зеленый SiC чище и острее; черный SiC является стандартным сплавом для большинства применений.
Вопрос 6: Карбид кремния натуральный или искусственный?Он встречается только в небольших естественных количествах; все коммерческие материалы производятся.
