silicio karbido struktūra ir savybės
Silicio karbidas priklauso IV-IV junginių grupei, kurios cheminė formulė SiC, susidaranti kovalentiniu silicio ir anglies ryšiu. Yra trys pagrindiniai kristalų struktūros tipai, būtent -SiC kubinėje kristalų sistemoje, -SiC šešiakampėje kristalų sistemoje ir 6H-SiC rombinėje kristalų sistemoje. Šių trijų tipų tankis, juostos tarpas ir kitos savybės skiriasi.
Ryškiausios silicio karbido savybės yra didelis kietumas, didelis modulis, didelis tvirtumas ir puikus atsparumas oksidacijai aukštoje temperatūroje. Jo kietumas yra antras po deimanto, o modulis yra maždaug du kartus didesnis nei deimanto. Taip yra daugiausia dėl itin stiprių paties SiC kovalentinių ryšių. Be to, silicio karbidas turi mažą šiluminio plėtimosi koeficientą, gerą šilumos laidumą ir aukštą šilumos smūgio slopinimą. Net esant aukštai 1000 laipsnių temperatūrai, SiC išlaiko gerą mechaninį stiprumą, todėl yra vertinga aukštos temperatūros medžiaga.
Silicio karbido taikymo sritis
Kaip daugiafunkcinė medžiaga, silicio karbidas turi unikalų pranašumą įvairiose srityse, skatina naujoves ir plėtrą daugelyje sričių.
Elektronika ir puslaidininkiai:Elektronikos ir puslaidininkių pramonėje silicio karbidas atsiranda kaip alternatyva tradiciniam siliciui. Dėl didelio šilumos laidumo ir aukšto atsparumo slėgiui jis yra ideali medžiaga gaminant elektroninius komponentus, veikiančius esant didelei galiai, aukštam dažniui ir aukštai temperatūrai. Nuo galios stiprintuvų iki RF jungiklių – silicio karbidas padeda pagerinti elektroninių prietaisų efektyvumą ir našumą.
Pavyzdys:Aukštos įtampos tiristoriai (IGBT) yra įprasti galios puslaidininkiniai įtaisai, o silicio karbidas gali būti naudojamas gaminant didelio našumo aukštos įtampos IGBT, kad būtų galima efektyviau konvertuoti energiją.
Pavyzdys:Dujų turbininiuose varikliuose silicio karbido mentės gali atlaikyti aukštą temperatūrą ir didelio greičio oro srautus, todėl užtikrina didesnį degimo efektyvumą ir galią.
Keramikos gaminiai:Didelis silicio karbido kietumas ir atsparumas dilimui suteikia didelį potencialą keraminių įrankių, abrazyvų ir keraminių guolių gamyboje. Šiems tikslams reikalingos medžiagos, turinčios puikų atsparumą dilimui ir korozijai.
Pavyzdys:Gaminant keraminius peilius, silicio karbido peiliai pasižymi puikiomis pjovimo savybėmis ir gali būti naudojami smulkiam pjovimui ir didelio kietumo medžiagų pjovimui.
Dengimo technologija:Silicio karbido dangos gali būti naudojamos siekiant užtikrinti atsparų dilimui, korozijai atsparų paviršių apsaugą aviacijos, automobilių, chemijos ir kitose srityse. Šios dangos apsaugo pagrindo medžiagą nuo išorinės aplinkos ir fizinės žalos.
Pavyzdys:Aviacijos ir kosmoso sektoriuje silicio karbido dangos gali būti naudojamos ant orlaivių paviršių, siekiant užtikrinti apsaugą ir pailginti tarnavimo laiką.
Populiarus Žymos: silicio karbidas, Kinija silicio karbido gamintojai, tiekėjai, gamykla