1. Ce este carbura de siliciu
Carbura de siliciu (SiC) este un compus de siliciu și carbon, cu formula chimică SiC. A fost sintetizat pentru prima dată la sfârșitul secolului al XIX-lea și este unul dintre cele mai dure materiale cunoscute, aproape de diamant ca duritate. Carbura de siliciu apare în mod natural doar în cantități mici în meteoriți, astfel încât toate materialele comerciale sunt fabricate.
2. Cum se face
Carbura de siliciu este produsă prin încălzirea unui amestec de nisip de siliciu și materiale carbonice, cum ar fi cocsul de petrol, într-un cuptor cu rezistență electrică la temperaturi de peste 2.000 de grade Celsius. Reacția produce carbură de siliciu într-o masă cristalină care este zdrobită, gradată și clasificată în formele comerciale: pulbere, cereale, granule și bulgări. Puritatea și calitatea cristalului depind de materiile prime și de controlul cuptorului.
3. Proprietăți cheie
Duritate extremă:aproape de diamant, oferind o rezistență remarcabilă la uzură.
Conductivitate termică ridicată:transfer eficient de căldură în uz refractar și electronic.
Rezistenta la caldura:stabil peste 2.700 de grade Celsius în atmosfere ne-oxidante.
Stabilitate chimica:rezistent la majoritatea acizilor, bazelor si zgurii.
Comportamentul semiconductorului:un semiconductor cu bandă interzisă{0}largă pentru electronica de putere.
4. Utilizări principale
Carbura de siliciu servește trei piețe mari. Ca abraziv, este folosit la roți de șlefuit, hârtie de șlefuit și medii de sablare. Ca refractar, este utilizat în mobilierul cuptorului și căptușelile cuptorului. Ca material electronic, este utilizat în dispozitive de alimentare și substraturi LED. De asemenea, este folosit în fabricarea oțelului ca dezoxidant și recarburizator.
5. Clasele verde și negru
Carbura de siliciu este vândută în negru și verde. Carbura de siliciu neagră, cu 95 până la 98% SiC, este gradul standard de abraziv și metalurgic. Carbura de siliciu verde, 99% sau mai mare, este mai ascuțită și mai pură, utilizată pentru șlefuirea aliajelor dure și a sticlei optice. Nota este selectată de aplicație.
6. Întrebări frecvente
Î1: Ce este carbura de siliciu?Un compus de siliciu și carbon, unul dintre cele mai dure materiale cunoscute, produs industrial în cuptoare electrice.
Î2: Cum este fabricat SiC?Prin încălzirea siliciului și carbonului la temperaturi de peste 2.000 de grade Celsius într-un cuptor cu rezistență electrică.
Î3: Care sunt proprietățile cheie?Duritate extremă, conductivitate termică ridicată, rezistență la căldură, stabilitate chimică și comportament semiconductor.
Î4: Pentru ce se folosește SiC?Abrazive, refractare, aditivi pentru fabricarea oțelului și electronice de putere.
Î5: Care este diferența dintre SiC verde și negru?SiC verde este mai pur și mai clar; SiC negru este gradul standard pentru majoritatea aplicațiilor.
Î6: SiC este natural sau fabricat?Apare numai în cantități naturale mici; tot materialul comercial este fabricat.
