Карбид кремнияпредставляет собой неорганическое вещество с химической формулой SiC. Его изготавливают из такого сырья, как кварцевый песок, нефтяной кокс (или угольный кокс) и опилки (соль необходима для производства зеленого карбида кремния) путем высокотемпературной плавки в печи сопротивления. Карбид кремния — полупроводник, существующий в природе в виде чрезвычайно редкого минерала муассанита. С 1893 года его массово производят в виде порошка и кристаллов для использования в качестве абразивов и т. д. Среди неоксидных высокотехнологичных огнеупорных материалов, таких как C, N и B, карбид кремния является наиболее широко используемым и экономичным, который можно назвать алмазным песком или огнеупорным песком. Промышленно производимый в Китае карбид кремния делится на черный карбид кремния и зеленый карбид кремния, оба из которых представляют собой шестиугольные кристаллы.
Содержание
«Высокая твердость»: по твердости карбид кремния уступает только алмазу и кубическому нитриду бора, занимая третье место среди всех керамических материалов. Он обладает превосходной износостойкостью, противостоит поверхностному износу и продлевает срок службы.
«Высокая прочность»: карбид кремния обладает высоким пределом текучести и прочностью на растяжение, может выдерживать высокие нагрузки и высокие механические нагрузки и подходит для использования в условиях высоких нагрузок и высоких напряжений.
«Высокая термическая стабильность»: карбид кремния обладает превосходной термической стабильностью, небольшим коэффициентом теплового расширения, высокой теплопроводностью и может выдерживать нагрузки и термические удары при высоких температурах. Его экстремальная рабочая температура может достигать более 600°C, что намного выше, чем 300°C у кремниевых устройств.
«Высокая термостойкость»: карбид кремния имеет большую запрещенную зону и может работать при более высоких температурах без значительного тока утечки.
«Химическая стабильность»: карбид кремния обладает чрезвычайно высокой толерантностью к большинству кислот, оснований и окислителей и может сохранять рабочие характеристики даже в суровых химических средах.
«Высокая скорость насыщения электронами»: скорость насыщения электронами карбида кремния в два раза выше, чем у кремния, что позволяет устройствам из карбида кремния достигать более высоких рабочих частот и плотности мощности.
«Высокая напряженность электрического поля пробоя»: карбид кремния обладает высокой напряженностью электрического поля пробоя, что позволяет устройству выдерживать работу при высоком напряжении, тем самым уменьшая объем и вес.
«Сверхпроводимость»: при низких температурах карбид кремния обладает сверхпроводящими свойствами и может использоваться для производства сверхпроводящих электронных устройств.
«Полупроводниковая промышленность»: Карбид кремния стал идеальным материалом для нового поколения силовых электронных устройств благодаря своей широкой запрещенной зоне, высокой подвижности электронов и высокой напряженности электрического поля пробоя. Карбид кремния может стабильно работать при более высоких температурах и в более суровых условиях, значительно повышая надежность и эффективность оборудования. Применение силовых устройств из карбида кремния возглавляет технологическую революцию, особенно в области электромобилей, высокоскоростных железных дорог, аэрокосмической промышленности и т. д.
«Усовершенствованное производство керамики». Благодаря своей высокой прочности, износостойкости и устойчивости к высоким температурам карбид кремния стал ключевым сырьем в современном производстве керамики. Керамика из карбида кремния демонстрирует несравненные преимущества независимо от того, используется ли она для изготовления высокотемпературных печей, износостойких или антикоррозионных деталей.
«Оптоэлектроника»: уникальные оптические свойствакарбид кремниязаставить его сиять в области оптоэлектроники. Как превосходный материал, излучающий ультрафиолетовый свет, карбид кремния может использоваться для изготовления эффективных ультрафиолетовых светодиодов и лазеров, а также широко используется в оборудовании источников света, таком как натриевые лампы высокого давления и флуоресцентные экраны.
