Шта је силицијум карбид?
Угљеник и силицијум се комбинују и формирају силицијум карбид или СиЦ. То је нови материјал који се користи у полупроводничким уређајима који је тврди полупроводнички кристални материјал. Због својих посебних квалитета, има много намена. Пенсилванац Едвард Ачесон открио је силицијум карбид 1891. Он је међу најзначајнијим керамичким материјалима који се користе у индустрији. Био је од суштинског значаја за индустријску револуцију и и данас се широко користи у структурној керамици, адитивима за челик и абразивима.
Хемијска својства силицијум карбида – СиЦ
Кристали силицијум карбида формирају густо збијену структуру са ковалентним везама између њих. Атоми су организовани тако да створе два примарна координациона тетраедра, где је централни атом Си и Ц повезан са четири атома угљеника и четири атома силицијума. Поларне структуре се формирају слагањем ових тетраедара и њиховим повезивањем кроз њихове углове.
Политипови су поларне структуре састављене од наслаганих тетраедарских јединица повезаних својим угловима.
Висока хемијска отпорност: Због своје јаке хемијске отпорности, силицијум карбид није лако еродиран корозивним гасовима, киселинама или алкалијама. Може се користити у непријатељским хемијским окружењима због своје особине.
Добра отпорност на оксидацију: Силицијум карбид је користан у апликацијама где је излагање високим температурама и оксидацији фактор због његове високе отпорности на оксидацију, што му омогућава да толерише високе температуре без значајне деградације.
Инертан: Силицијум карбид не реагује лако са другим хемикалијама због своје хемијске инертности. Корисно је у апликацијама које захтевају стабилне и-нереактивне материјале због својих карактеристика.
Широкопојасни јаз: Енергетска разлика између валентних и проводних појасева у материјалу се назива широким појасом у силицијум карбиду. Због ове особине, силицијум карбид може да покаже врхунске електричне изолационе квалитете на повишеним температурама, што га чини прикладним за употребу у електронским уређајима велике снаге-и високим{2}}има.
Карактеристике полупроводника: Полупроводнички материјал са посебним електричним својствима је силицијум карбид. Присутни су његова висока покретљивост електрона, висока топлотна проводљивост и висок интензитет електричног поља. Због ових карактеристика је погодан за-примену високе фреквенције и електронике снаге.
Синтеза и чистоћа: Нафтни кокс и кварцни песак{0}}високе чистоће се обично користе у синтези силицијум карбида. У индустријама у којима на перформансе могу утицати чак и најмањи загађивачи, чистоћа силицијум карбида је кључна.
Примене силицијум карбида
1. Енергетска електроника: Због њихове високе топлотне проводљивости, јаког пробојног електричног поља и радних карактеристика на високим температурама, силицијум карбид се често користи у овој индустрији. Претварачи снаге, претварачи, моторни погони и високо{2}}ДЦ-ДЦ претварачи су само неке од његових употреба.
2. Аутомобилска индустрија: Пошто силицијум карбид може да издржи високе температуре и напоне, постаје све популарнији у аутомобилском сектору. Користи се у вучним претварачима, пуњачима батерија и енергетској електроници за електрична возила (ЕВ). У поређењу са конвенционалним компонентама на бази силицијум{3}}, компоненте на бази силицијум карбида- могу повећати ефикасност, смањити величину и тежину.
3. Ваздухопловство и одбрана: Силицијум карбид налази примену у овим областима где су захтеви за високом снагом и температуром неопходни. Користи се у радарским системима, сензорима високе{2}}температуре и системима за напајање ваздухопловства.
4. Индустријско грејање и пећи: Силицијум карбид се може користити за стварање грејних елемената, пећи и намештаја за пећи у керамичкој, стакленој, металургији и другим индустријама због своје високе топлотне проводљивости и изузетне отпорности на топлотни удар.
5. Абразивна обрада: Силицијум карбид се може користити у различитим поступцима абразивне обраде због своје тврдоће и абразивних квалитета. Користи се у брусном папиру, пескарењу, алатима за сечење и брусним точковима.
6. Ватростални материјали: Силицијум карбид је добар избор за ватросталне примене због своје високе тачке топљења и хемијске стабилности. Користи се у операцијама на високим{2}}има за производњу лонаца, намештаја за пећи и ватросталних облога.
7. Третман воде: Филтрација и пречишћавање су употреба мембрана од силицијум карбида, које су веома издржљиве и отпорне на хемикалије.
8. Адитиви и премази: За побољшање квалитета различитих материјала, силицијум карбид се може додати као адитив. У аутомобилској примени, користи се као додатак уљу за ниже хармонике, загађиваче и трење. Такође се користи у премазима за пружање отпорности на хабање и корозију.
Процес производње силицијум карбида
Сировине: Угљенични минерали као што су песак од силицијум диоксида, нафтни кокс или смола од катрана су примарне сировине које се користе у производњи силицијум карбида. Ови материјали су пажљиво одабрани и третирани како би се осигурала максимална чистоћа и конзистентност.
Мешање и обликовање: Помешајте угљене састојке и силицијум песак у потребним количинама. Смеша се затим обликује коришћењем различитих метода, укључујући пресовање, екструзију или гранулацију, у потребан облик, као што су блокови, плоче или прахови.
Реакција и синтеза: Ацхесон или отпорне пећи се обично користе за процес реакције на високој{0}}температури кроз који пролази добијена комбинација. У овој техници, силицијум карбид се ствара када угљенични елементи и силицијум диоксид интерагују кроз реакцију карботермалне редукције. Да би се гарантовала одговарајућа кристална структура и чистоћа силицијум карбида, температура се пажљиво регулише током егзотермне реакције.
Дробљење и млевење: Силицијум карбид се дроби и меље у потребну величину честица након хлађења из процеса реакције. Ова фаза је кључна за обезбеђивање да готов производ има одговарајуће квалитете и да је уједначен.
Пречишћавање и оплемењивање: Даље процедуре пречишћавања и рафинирања могу се спровести, зависно од примене, да би се елиминисале нечистоће и побољшао квалитет силицијум карбида. Процеси као што су кисело лужење, хемијски третмани и термички третмани су примери ових фаза.
Обликовање и завршна обрада: Коришћењем метода које укључују сечење, брушење, полирање и гравирање, чисти силицијум карбид се може даље третирати и формирати у различите облике, укључујући плочице, влакна или компоненте. Ови процеси су од суштинског значаја за добијање предвиђених димензија коначног производа, завршне обраде површине и општег квалитета.
Popularne oznake: силицијум карбид сиц висококвалитетна производња, Кина силицијум карбид сиц висококвалитетна производња, произвођачи, добављачи, фабрика
