Nomi va kimyoviy o'ziga xosligi
SiC harflari kremniy va uglerodning kimyoviy belgilaridir, shuning uchun SiC - kremniy karbid, ikki elementning birdan birga nisbatda kovalent birikmasi va molyar massasi taxminan 40 gramm. Bu tabiiy ravishda kamdan-kam uchraydi, chunki mineral mozanit va barcha tijorat materiallari sintetikdir. Silikon karbid juda qattiq, Mohs qattiqligi taxminan 9 dan 9,5 gacha va Knoop qattiqligi 2500 ga yaqin va u yuqori haroratda kuchini saqlaydi va oksidlanishga qarshilik ko'rsatadi, chunki uning yuzasida himoya kremniy qatlami hosil bo'ladi. Uning nazariy zichligi har bir kub santimetr uchun taxminan 3,21 grammni tashkil qiladi va u sof shaklda elektr yarim o'tkazuvchan bo'lib, bu quvvat elektronikasida foydalanishning asosi hisoblanadi.
Silikon karbid qanday ishlab chiqariladi
Ommaviy kremniy karbid Acheson pechida ishlab chiqariladi, bu erda yuqori toza kvarts qumi va uglerod aralashmasi, odatda neft koksi, zaryad 2000 darajadan yuqori bo'lgan reaksiya haroratiga yetguncha grafit yadrosi orqali oqim o'tkazish orqali isitiladi. Mahsulot maydalangan, maydalangan, saralangan va tasniflangan yirik quyma shaklida hosil bo'ladi va jarayon energiya talab qiladi, shuning uchun kremniy karbid ishlab chiqarish quvvat arzon bo'lgan joyda to'planadi. Keramika va yarimo'tkazgichlar uchun nozik kukunlar boshqa yo'llar bilan, shu jumladan kremniyning uglerod bilan reaktsiyasi va bug 'fazasi jarayonlari bilan ishlab chiqariladi, bu esa boshqariladigan zarrachalar hajmi bilan juda yuqori tozalik materialini beradi.
Qora va yashil abraziv navlari
Ikkita tanish abraziv navlar kvarts qumi va neft koksidan tayyorlangan va ko'pincha umumiy maqsadlarda ishlashga mos keladigan pastroq kremniy karbidini o'z ichiga olgan qora kremniy karbid va kremniy karbid miqdori yuqori bo'lgan toza zaryaddan tayyorlangan yashil kremniy karbid va o'tkirroq, yumshoqroq don. Qora don cho'yan, tosh, shisha va rangli metallarni portlatish, silliqlash g'ildiraklari va qoplangan abraziv materiallar uchun ishlatiladi, yashil don esa sementlangan karbid va boshqa qattiq, mo'rt materiallar uchun va issiqlik hosil bo'lishi cheklangan ishlar uchun afzaldir. Ikkalasi ham to'r o'lchamlari bo'yicha tasniflanadi, har bir to'r raqami zarracha o'lchami bandini belgilaydi va navdagi kremniy karbid miqdori qancha abraziv bo'lmagan mineral mavjudligini aniqlaydi.
Olovga chidamli va seramika shakllari
Silikon karbid yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi, issiqlik zarbalariga chidamliligi va kimyoviy barqarorligi tufayli g'isht, quyma va o'choq mebellari uchun xom ashyo sifatida refrakterlarda qo'llaniladi. Uning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va yuqori haroratga chidamliligi uni issiqlik almashinuvchilari va burner komponentlarida qimmatli qiladi. Bog'langan va sinterlangan silikon karbidli keramika mexanik muhrlar, nasos komponentlari, aşınma plitalari, nozullar va zirhlar bo'lib xizmat qiladi, bu erda qattiqlik va aşınma qarshilik hal qiluvchi xususiyatlardir. Reaktsiya bilan bog'langan material kremniy karbid va uglerod preformini eritilgan kremniy bilan infiltratsiya qilish orqali amalga oshiriladi, sinterlangan material esa qo'shimchalar bilan zichlashadi va ikkala jarayon turli xil porozlik, kuch va xarajat profillarini beradi.
Elektr va yarimo'tkazgichlardan foydalanish
Silikon karbid keng tarmoqli yarimo'tkazgich bo'lib, uning yuqori kuchlanish va yuqori haroratda past kommutatsiya yo'qotilishi bilan ishlash qobiliyati uni quvvat elektronikasida muhim qildi. Qurilmalar jismoniy bug 'tashuvi orqali yuqori toza kukundan o'stirilgan monokristalli gofretlarga qurilgan va gofretlar mikroquvur nuqsonlari, dislokatsiyalar va dopant kontsentratsiyasi bo'yicha juda qattiq chegaralarga javob berishi kerak. Xuddi shu yuqori toza kukun yarimo'tkazgichli keramika va yuqori haroratli pechlarda joylashgan isitish elementlari uchun ishlatiladi. Ushbu foydalanishning barchasida tozalik talabi abraziv sifatli materialdan ancha yuqori, shuning uchun kilogramm narxi portlash qumi va elektron navli gofretlar o'rtasidagi kattalik buyurtmalariga ko'ra farq qiladi.
Tez-tez so'raladigan savollar
Savol: SiC nimani anglatadi?
SiC kremniy karbidini, kremniy va uglerod birikmasini anglatadi va harflar oddiygina ikki elementning birga bir nisbatda kimyoviy belgilaridir.
Savol: Kremniy karbid nima uchun ishlatiladi?
U silliqlash va portlatish uchun abraziv sifatida, o'tga chidamli xom ashyo sifatida, muhrlar va eskirgan qismlar uchun strukturaviy keramika sifatida va quvvat elektronikasida keng tarmoqli yarimo'tkazgich sifatida ishlatiladi.
Savol: Qora va yashil kremniy karbid o'rtasidagi farq nima?
Qora don kamroq toza zaryaddan tayyorlanadi va quyma temir, tosh va rangli metallarda umumiy abraziv ishlarga mos keladi, yashil don esa tozaroq, o'tkirroq va sementlangan karbid kabi qattiq materiallar uchun afzaldir.
Savol: Kremniy karbid qanchalik qattiq?
Uning Mohs qattiqligi 9 dan 9,5 gacha va Knoop qattiqligi 2500 ga yaqin, bu uni olmos va kub bor nitrididan keyin eng qattiq ommaviy sanoat materiallari qatoriga qo'yadi.
Savol: Kremniy karbid tabiiymi yoki sintetikmi?
Deyarli barcha tijorat kremniy karbid sintetik bo'lib, Acheson pechida kvarts qumi va ugleroddan ishlab chiqariladi, ammo noyob tabiiy shakl mineral mozanit sifatida mavjud.
Savol: Nima uchun elektron silikon karbid juda qimmat?
Yarimo'tkazgichli gofretlar juda yuqori toza kukundan o'stirilishi kerak va kristall nuqsonlari va qo'shimcha moddalar bo'yicha juda qattiq chegaralarga javob berishi kerak, bu abraziv yoki o'tga chidamli material talablaridan ancha yuqori.