Карбид кремния #CAS409-21-2

Карбид кремния #CAS409-21-2

Карбид кремния — это жёлтое, зелёное или синевато-чёрное иризирующее кристаллическое вещество. В чистом виде бесцветен.

Свойства карбида кремния заключаются в том, что он является огнеупорным материалом (высокая температура плавления), обладает отличной теплопроводностью и низким тепловым расширением, вследствие чего демонстрирует хорошую термостойкость. Кроме того, высокая твёрдость, коррозионная стойкость и жёсткость обуславливают широкий спектр применений, где износостойкость и коррозионная стойкость являются основными эксплуатационными требованиями. Карбид кремния обладает интересными электрическими свойствами благодаря своим полупроводниковым характеристикам, причём сопротивление различных составов может различаться на семь порядков.

Зеленые до синевато-черных иризирующие кристаллы. Растворим в расплавленных гидроксидах щелочей. Абразивы лучше всего подходят для шлифовки материалов с низким пределом прочности, таких как чугун, латунь, бронза, мрамор, бетон, камень и стекло, оптические конструкционные и износостойкие компоненты. Подвергается коррозии под действием расплавленных металлов, таких как Na, Mg, Al, Zn, Fe, Sn, Rb и Bi. Устойчив к окислению на воздухе до 1650°C. Максимальная рабочая температура 2000°C в восстановительной или инертной атмосфере.

Карбид кремния — это материал премиум-класса, который применяется в футеровочных работах благодаря своей однородности, износостойкости и размерной стабильности. Он устойчив к большинству органических веществ, неорганических кислот, щелочей и солей в различных концентрациях, за исключением плавиковой кислоты и кислых фторидов. Проницаемые элементы обладают наименьшей стойкостью.

Применение Карбид кремния

Карбид кремния (SiC), почти такой же твердый, как алмазы, используется как абразив в шлифовальных кругах и металлорежущих инструментах, для футеровки печей, а также как огнеупор при производстве цветных металлов.

Карбид кремния широко используется как абразив при шлифовке и резке стекла; при полировке стекла и заточке камней. Он применяется в производстве фарфора, огнеупорного кирпича, футеровок печей и наждачной бумаги. Это соединение также используется в полупроводниковой технике.

Производство абразивов и огнеупоров, тормозных накладок, нагревательных элементов и термисторов.

Изделия из карбида кремния обладают особыми свойствами, такими как высокая термостойкость, износостойкость, стойкость к термическому удару, химическая коррозионная стойкость, радиационная стойкость, а также хорошая электропроводность и теплопроводность. Поэтому они находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. В Китае зеленый карбид кремния в основном используется в качестве абразивного материала. Черный карбид кремния используется для изготовления шлифовальных инструментов, которые в основном применяются для резки и шлифовки материалов с низким пределом прочности на растяжение, таких как стекло, керамика, камень и огнеупорные материалы. Он также используется для шлифовки чугунных деталей и изделий из цветных металлов. Шлифовальные инструменты из зеленого карбида кремния в основном используются для шлифовки твердых сплавов, титановых сплавов и оптического стекла, а также для хонингования гильз цилиндров и тонкой шлифовки быстрорежущего инструмента. Шлифовальные инструменты из кубического карбида кремния специально используются для сверхточного хонингования миниатюрных подшипников. Путем гальванического нанесения порошка карбида кремния на лопасти водяных турбин можно значительно повысить их износостойкость; при механическом впрессовывании порошка кубического SiC марки 200 и порошка W28 в стенки цилиндров двигателей внутреннего сгорания срок службы цилиндра может быть увеличен более чем вдвое. В электротехнической промышленности карбид кремния может использоваться для изготовления клапанов разрядников, карбидокремниевых нагревательных элементов и генераторов дальнего инфракрасного излучения и т. д. В электронной промышленности, например, в промышленных печах для карбида кремния или на промышленных печах, специальными методами можно выращивать крупные монокристаллы карбида кремния, которые могут использоваться в качестве подложек для светоизлучающих диодов (таких как кристаллические лампы, лампы цифровых индикаторов); высокочистые кристаллы карбида кремния являются отличными материалами для изготовления радиационно-стойких высокотемпературных полупроводников. Карбид кремния — один из немногих полупроводниковых материалов с широкой запрещенной зоной (2,86 эВ) и двумя типами проводимости — P и n. В аэрокосмической промышленности газовые фильтрующие пластины и сопла камер сгорания из карбида кремния уже используются в ракетной технике. Промышленно выпускаемые волокна из карбида кремния представляют собой новый тип высокопрочного и высокомодульного материала с отличной теплостойкостью и окислительной стойкостью, а также хорошей совместимостью с металлами и смолами. Температура применения может достигать 1200°C, а сохранение прочности при высоких температурах может составлять более 80%. Они могут использоваться для изготовления теплозащитных материалов, высокотемпературных конвейерных лент, фильтрующих материалов для горячих газов или расплавленных металлов, а также могут комбинироваться с углеродными или стеклянными волокнами для использования в качестве армирующих материалов для металлов и керамики. Низкосортный карбид кремния может использоваться в качестве раскислителя в сталеплавильном производстве и добавки в чугун. В углеродной промышленности карбид кремния в основном используется для производства кирпичей для доменных печей при выплавке чугуна, таких как графито-карбидокремниевые кирпичи и кирпичи из карбида кремния в сочетании с нитридом кремния. При производстве графитовых электродов карбид кремния также используется в качестве покрытия для защиты электродов от окисления и как ингредиент в смеси для покрытия плавленого материала, выдерживающего высокие температуры. При изготовлении специальных углеродных материалов — биокарбона — в качестве газообразного сырья используются пропан и трихлорметилсилан, и в результате высокотемпературной пиролитической реакции на графитовой матрице осаждаются кремнийсодержащие пироуглеродные покрытия для повышения твердости, прочности и износостойкости изделий. Карбид кремния в покрытии существует в форме β-SiC с размером зерна около 1 мкм. Изделия из биокарбона, изготовленные этим методом, такие как искусственные сердечные клапаны из кремнийсодержащего пироуглерода, обладают отличной биосовместимостью.

ФактФактовыставка и выставка оборудования