Leverantör av kiselkarbid

Kiselkarbid (SiC) är ett hårt halvledarmaterial med brett bandgap som finns både naturligt som den sällsynta mineralen moissanit och massproducerat i fabriker. SiC används bland annat för blästring, keramiktillverkning och vajersågning samt för att motstå kemiska stötar och slitage.

Acheson-processen är det vanligaste sättet att tillverka SiC. Den skapar alfa- och beta-kiselkarbider med zinkblendekristallstruktur.

Tillämpningar

Kiselkarbid (SiC) är ett konstgjort material som framställs genom att kombinera kisel och kol, vilket resulterar i ett extremt hårt, hållbart och lätt material som är idealiskt för skärande bearbetning, slipning och borrning. SiC är dessutom en utmärkt elektrisk ledare och temperaturbeständigt. Kiselkarbid har funnit många användningsområden i olika branscher, inklusive slipmedelsproduktion samt produktion av skottsäkra västar och fordonsskydd; överföring av elkraft; halvledare; produktion av bildelar och flygkomponenter samt till och med rymdstoft från kolrika stjärnor! Det förekommer till och med naturligt i kolrika stjärnmiljöer!

SiC blir ett allt viktigare material inom fordonsindustrin tack vare dess hållbarhet, energibesparingar och kostnadseffektivitet. Drifttemperaturerna når 300 grader jämfört med 175 grader för kiselkylsystem - vilket ger betydande kostnads- och viktminskningar genom att eliminera aktiva kylningskrav som ger extra vikt och kostnader.

Dopning av SiC med kväve, fosfor eller gallium för att producera en halvledare av n-typ; dopning av SiC med aluminium, bor eller gallium för att bilda en halvledare av p-typ är då möjlig, vilket gör kraftmoduler av kiselkarbid kostnadseffektiva, effektiva och tillförlitliga - och producerar EliteSiC kraftmoduler som erbjuder lösningar med bar die, moduler med gelkapslade höljen eller transfergjutna moduler med fulla SiC MOSFETs som erbjuder upp till 20% lägre effektförlust jämfört med branschledande konkurrenter i applikationer med hård koppling än branschledande konkurrenter.

Fastigheter

Kiselkarbid är ett hållbart avancerat keramiskt material med egenskaper som liknar diamant. Det är ett av de lättaste, hårdaste och starkaste material som finns och har enastående slitstyrka, korrosionsbeständighet och värmeledningsförmåga - egenskaper som gör det särskilt användbart i högteknologiska applikationer som halvledartillverkning.

Kiselkarbidens kemiska inertitet gör det till ett idealiskt material för tuffa miljöer där aggressiva kemikalier kan angripa mer ömtåliga material, t.ex. vatten, alkohol och syralösningar. Dess låga specifika densitet placerar den dessutom nära diamant och borkarbid på Mohs hårdhetsskala.

Kiselkarbidens breda bandgap gör att den kan fungera både som isolator och halvledare, vilket skiljer den från material med antingen smala eller breda gap mellan elektronernas valensband och ledningsband. Denna egenskap gör det möjligt för elektroner att enkelt övergå från valensbandet till ledningsbandet för förbättrad effektivitet och prestanda hos elektroniska enheter och komponenter. Dessutom gör kiselkarbidens termiska stabilitet att den tål mycket höga temperaturer, vilket gör den till ett utmärkt val för komponenter som värmeväxlare och flamantändare, medan dess värmebeständiga egenskaper möjliggör ugnsinfodringar.

Tillverkning

Kiselkarbid kan formas till många olika former och storlekar för användning inom olika industrier, t.ex. slipmedel, gjuterier, värmeväxlare och halvledartillverkning för högeffektsapparater.

Kiselkarbidproduktion kan göras enkelt genom att blanda kiselsand med kol (eller en annan kolkälla, som petroleumkoks) innan den värms upp vid höga temperaturer. Detta resulterar i olika former av kiselkarbid inklusive rå, makrokorn, mikrokorn och pulver med färger som sträcker sig från svarta till blåsvarta nyanser beroende på järn- och kolföroreningar i blandningen.

En annan metod för att framställa kiselkarbid är att smälta kiselsand och kalcinerat kol i en ljusbågsugn, vilket ger granulat eller pulver som sedan kan raffineras ytterligare för att uppfylla specifika applikationsbehov.

Detta material kan dopas med kväve, fosfor och beryllium för att bilda halvledare av n-typ; aluminium, gallium och bor kan tillsättas för egenskaper av p-typ.

Kiselkarbid kan bearbetas till sputtermål, stavar och rör, kullager, slitdelar och platta plattor för efterbearbetningsprocesser som slipning, fräsning och borrning. Förfaranden efter produktion kan också omfatta slipning, fräsning och borrning för att slutföra produktionslinjer. Dessutom kan en beläggning av kiselkarbid avsevärt öka dess nötningsbeständighet och tolerans mot termisk chock - denna egenskap är särskilt användbar för ståltillverkning där beläggningen ökar motståndet en till två gånger!

Säkerhet

Kiselkarbid (SiC) är ett inert, svart till grönt fast ämne utan märkbar doft som inte löser sig i vatten, men som löser sig i alkalier eller järnlösningar. Som halvledare med stort bandgap kan det dopas med kväve eller fosfor för att bilda halvledare av n-typ; det förekommer naturligt i naturen som moissanit och har sedan 1893 massproducerats som slipmedel och används som keramiska plattor i skottsäkra västar; dessutom kan det också bindas via sintring till mycket hårda och hållbara keramer som används i mekaniska tätningar, slipmaskiner och som slipmaterial.

Miller and Company LLC är den branschledande leverantören av kiselkarbidbriketter och korn till stålindustrin, och Millers CARBOLON MA är en idealisk ersättning för ferrokisel och kiselmangan i BOF-ståltillverkning på grund av dess lägre kväve- och svavelhalt. CARBOLON MA är också en effektiv slaggdesoxidator och ger mer energi per ton än kol, vilket gör den till en kostnadseffektiv lösning när det uppstår brist på hetmetall eller tillfälliga avbrott i masugnen.

Stålets styrka och hållbarhet gör det till ett utmärkt material för slitdelar som mekaniska tätningar, axlar och slipskivor. Dessutom gör dess värmebeständighet att det kan användas i komponenter som smältdeglar för metall, delar till klassificerare och krossar samt halvledare för elkraft. Kemisk inertitet, smältbeständighet, låg värmeutvidgning och hög värmeledningsförmåga gör också stål till ett ovärderligt val i applikationer som elkraftsapplikationer som isolatorer, värmare och högtemperaturgivare.