Siliciumcarbideis een anorganische stof met de chemische formule SiC. Het wordt gemaakt van grondstoffen zoals kwartszand, petroleumcokes (of steenkoolcokes) en zaagsel (zout is nodig om groen siliciumcarbide te produceren) door smelten op hoge temperatuur in een weerstandsoven. Siliciumcarbide is een halfgeleider die in de natuur voorkomt in de vorm van het uiterst zeldzame mineraal moissaniet. Sinds 1893 wordt het in massa geproduceerd als poeder en kristallen voor gebruik als schuurmiddelen enz. Van de niet-oxide hightech vuurvaste grondstoffen zoals C, N en B is siliciumcarbide het meest gebruikte en economische materiaal. dat diamantzand of vuurvast zand kan worden genoemd. Het industrieel geproduceerde siliciumcarbide in China is onderverdeeld in zwart siliciumcarbide en groen siliciumcarbide, die beide hexagonale kristallen zijn.
Inhoud
Hoge hardheid: De hardheid van siliciumcarbide komt op de tweede plaats na diamant en kubisch boornitride en staat op de derde plaats van alle keramische materialen. Het heeft een uitstekende slijtvastheid, is bestand tegen oppervlakteslijtage en verlengt de levensduur.
Hoge sterkte: Siliciumcarbide heeft een hoge vloeigrens en treksterkte, is bestand tegen hoge belastingen en hoge mechanische spanningen en is geschikt voor gebruik in omgevingen met hoge belasting en hoge spanning.
Hoge thermische stabiliteit: Siliciumcarbide heeft een uitstekende thermische stabiliteit, een kleine thermische uitzettingscoëfficiënt, een hoge thermische geleidbaarheid en is bestand tegen spanning en thermische schokken bij hoge temperaturen. De extreme bedrijfstemperatuur kan oplopen tot meer dan 600°C, veel hoger dan de 300°C van siliciumapparaten.
Hoge temperatuurbestendigheid: Siliciumcarbide heeft een grote bandafstand en kan bij hogere temperaturen werken zonder noemenswaardige lekstroom.
Chemische stabiliteit: Siliciumcarbide heeft een extreem hoge tolerantie voor de meeste zuren, basen en oxidatiemiddelen en kan zijn prestaties behouden, zelfs in agressieve chemische omgevingen.
Hoge elektronenverzadigingssnelheid: De elektronenverzadigingssnelheid van siliciumcarbide is twee keer zo hoog als die van silicium, waardoor siliciumcarbide-apparaten hogere werkfrequenties en vermogensdichtheden kunnen bereiken.
Hoge elektrische veldsterkte: Siliciumcarbide heeft een hoge elektrische veldsterkte, waardoor het apparaat bestand is tegen werking onder hoge spanning, waardoor het volume en het gewicht worden verminderd.
Supergeleiding: Bij lage temperaturen heeft siliciumcarbide supergeleidende eigenschappen en kan het worden gebruikt voor de vervaardiging van supergeleidende elektronische apparaten.
Halfgeleiderindustrie: Siliciumcarbide is een ideaal materiaal geworden voor de nieuwe generatie vermogenselektronische apparaten vanwege de grote bandafstand, de hoge elektronenmobiliteit en de hoge elektrische doorslagsterkte. Siliciumcarbide kan stabiel werken bij hogere temperaturen en in zwaardere omgevingen, waardoor de betrouwbaarheid en efficiëntie van apparatuur aanzienlijk wordt verbeterd. Vooral op het gebied van elektrische voertuigen, hogesnelheidstreinen, lucht- en ruimtevaart, enz. leidt de toepassing van siliciumcarbide-aandrijfapparatuur tot een technologische revolutie.
Geavanceerde keramische productie: vanwege zijn hoge sterkte, slijtvastheid en hoge temperatuurbestendigheid is siliciumcarbide een belangrijke grondstof geworden in de geavanceerde keramische productie. Of het nu wordt gebruikt voor het maken van hogetemperatuurovens, slijtvaste onderdelen of anticorrosieonderdelen, siliciumcarbidekeramiek heeft onvergelijkbare voordelen opgeleverd.
Opto-elektronica: de unieke optische eigenschappen vansiliciumcarbidelaat het schitteren op het gebied van de opto-elektronica. Als uitstekend materiaal dat ultraviolet licht uitzendt, kan siliciumcarbide worden gebruikt om efficiënte ultraviolette LED's en lasers te vervaardigen, en het wordt ook veel gebruikt in lichtbronapparatuur zoals hogedruknatriumlampen en fluorescentieschermen.
