Kiselkarbid

Kiselkarbid (SiC) är en icke-oxidkeramik som ofta används i applikationer med höga termiska och mekaniska krav, t.ex. eldfasta material, keramik och kraftelektronik. Materialet är känt för sin hårdhet och korrosionsbeständighet - egenskaper som gör det mycket eftertraktat i dessa branscher.

Silikadamm används som ingrediens i vissa livsmedel, men långvarig exponering kan vara hälsofarlig. Inandning av kvartsdamm kan leda till njur- och autoimmuna störningar.

Det används som slipmedel

Kiselkarbid (SiC) är ett extremt mångsidigt slipmaterial som används i många olika tillämpningar, från lappning av metall och slipning av glas till stenpolering och polishborttagning. Tack vare sin hårdhet och enhetliga struktur ger SiC hög precision vid borttagning av beläggningar, ytbehandling och efterbehandling. SiC är också väl lämpat för blästring på grund av dess motståndskraft mot höga temperaturer eftersom det leder värme. SiC finns i olika former, t.ex. a-SiC, b-SiC och CVD (chemical-vapor-deposited) kiselkarbid.

b-SiC är den vanligaste formen av kiselkarbid och kan framställas genom att polysiloxaner reagerar och pyrolyseras i ett enda uppvärmningssteg för att producera kiselkarbidpulver. Denna lågkostnadsprocess ger bättre slip- och poleringsegenskaper än vit korund eller a-SiC-produkter, som ger sämre slip- och poleringsegenskaper.

CARBOREX(r) kiselkarbid-slipmedel är svarta, halvfrasiga slippartiklar med hög hårdhet och hållbarhet som ofta används som blästermedel för metallapplicering, glasslipning och stenpolering; träslipning; korrosionsborttagning och förberedelse av ytor före målning/beläggning; samt etsning/frostning av glas. De är utmärkta som konsttillbehör!

Sodablästrad aluminium är en extremt populär ytbehandling eftersom den skapar en jämn yta med minimal värmeutveckling och skrubbbarhet. Dessutom gör sodablästring det möjligt för användare att enkelt inspektera sprickor eller andra defekter på metallytor samtidigt som anodiserade beläggningar skyddas från skador utan att skada flyg- och rymdkomponenter.

Det används som halvledare

Kiselkarbid har skapat rubriker på grund av sina slipande och eldfasta egenskaper, men det är också ett fantastiskt halvledarmaterial. Kiselkarbid erbjuder många fördelar jämfört med traditionella halvledare av kisel, t.ex. högre driftstemperaturer och snabbare kopplingshastighet. Dopning med andra element kan ändra dess elektriska egenskaper för att öka switchfrekvensen eller minska effektförlusten - idealiska egenskaper för kraftfulla applikationer som elfordon och avancerade sensorer som måste fungera under tuffa förhållanden.

SiC är ett slipmedel som består av rent kisel och kol och som har massproducerats som slipmedel sedan slutet av 1800-talet. Det är extremt hårt och kan dopas med kväve- eller fosfordopningsmedel för att producera en halvledare av n-typ; eller beryllium-, bor- eller aluminiumdopningsmedel för att bilda en halvledare av p-typ; koncentrationen och den rumsliga fördelningen av dopningsmedel bestämmer dess elektrotermiska egenskaper som kan analyseras med både bulk- och rumsligt upplösta tekniker.

Kiselkarbid används främst inom mikroelektronik för att tillverka små elektroniska enheter och komponenter för användning i allt från elfordon, smarta elnät och kärnkraftsproduktion till anläggningar för lagring av kärnavfall. Kiselkarbid framstår som ett utmärkt materialval för högpresterande kraftanordningar på grund av sitt bredare bandgap jämfört med kisel; elektroner rör sig lättare genom dess ledningsband in i dess ledningsband; det tål tio gånger så mycket elektricitet som det är möjligt för kisel att hantera.

Det används i keramik

Kiselkarbid (SiC) är en imponerande icke-oxidkeramik med enastående prestandaegenskaper, med hög böjhållfasthet, utmärkt oxidations- och korrosionsbeständighet, utmärkt slitstyrka och låg friktionskoefficient - egenskaper som gör den lämplig för många olika applikationer. Elektroniska enheter väljer ofta SiC-keramiska material på grund av dess utmärkta mekaniska egenskaper vid normal temperatur och förmåga att motstå extremt höga temperaturer; vilket gör SiC idealiskt för strömkretsar.

Kolnanorörkeramik (CNTC) har den högsta kemiska beständigheten av alla finkeramer och är ett av de hårdaste material som mänskligheten känner till. Det kan formas till produkter som kräver hög termisk och mekanisk prestanda, t.ex. slipmedel, eldfasta material och keramik; användningen är också utbredd för tekniska tillämpningar, t.ex. bromsbelägg för bilar och skottsäkra västar som innehåller keramiska plattor tillverkade av det. Kolnitrid rankas högt bland sina hållbarhetskonkurrenter - diamant och kubisk bornitrid är två exempel.

Great Ceramic tillhandahåller ett omfattande utbud av SiC-råvaror, keramisk bearbetning och gjutningstjänster. Vår högpresterande kiselkarbidkeramik är mycket ledande och kan motstå skador som orsakas av högeffektskretsar; med storlekar och former för att möta alla specifika applikationer. Vår kiselkarbidkeramik för höga temperaturer tål också stötar, oxidation och korrosion för användning inom många branscher - vilket gör oss till din idealiska partner!

Den används inom kraftelektronik

Kiselkarbid (SiC) är ett avancerat halvledarmaterial som används i kraftelektronik. Detta mörkt blåsvarta material har hög sublimeringstemperatur och god värmeledningsförmåga samt låg expansion vid ökad temperaturökning, exceptionell styrka vid nedbrytning av elektriska fält, motståndskraft mot syror och lut och är känt för att vara en av de lättaste, hårdaste och starkaste keramiska föreningar som någonsin skapats.

På grund av efterfrågan på kraftkomponenter med högre elektriska fält och lägre switchförluster har halvledare med bredbandsgap, som SiC och galliumnitrid (GaN), ökat exponentiellt jämfört med traditionella kiselkomponenter, eftersom de erbjuder attraktiva egenskaper som tiofaldig ökning av det elektriska fältets styrka jämfört med standardkiselkomponenter och utmärkt värmeledningsförmåga.

Power-enheter av kiselkarbid har ett mycket bredare bandgap än sina motsvarigheter av kisel, vilket gör att de kan fungera vid högre temperaturer och frekvenser, vilket gör dem lämpliga för applikationer som högspänningsnätaggregat eller motorstyrningar. Dessutom ger den högre blockeringsspänningen lägre motstånd, vilket bidrar till att minimera switchförlusterna och samtidigt förbättra effektiviteten.

Tunna filmer av kiselkarbid appliceras vanligen på substrat med hjälp av kemisk förångningsdeposition (CVD). Filmernas tjocklek och struktur beror på CVD-processens parametrar. Amorf SiC väljs ofta för kraftelektroniktillämpningar eftersom den tål höga temperaturer samtidigt som den fungerar som en bättre elektrisk isolator än sin kristallina motsvarighet och kan dopas med föroreningar för att fungera som halvledarmaterial.