Brug og anvendelser af siliciumcarbid

Siliciumcarbid (SiC) er et af de hårdeste materialer, vi kender. Selvom nogle naturlige kilder indeholder små mængder, er det meste SiC, der bruges i dag, syntetisk fremstillet.

Keramiske nonoxider har længe været anvendt i applikationer, der kræver både termisk og mekanisk krævende ydeevne, herunder slibemidler; i ildfaste materialer på grund af deres stabilitet og høje smeltepunkt; og halvlederelektronik.

Slibende

Siliciumcarbids hårdhed gør det til et fremragende slibemateriale, og producenter støber ofte kantede kornstrukturer til blæsemidler til brug i maskiner for at fjerne rust og forberede overflader til maling eller overfladebehandling. Siliciumcarbidkorn kan også presses til holdbare slibebånd til langvarig brug.

Blæsedyser og slibeskiver af siliciumkarbid er også ekstremt holdbare, modstandsdygtige over for slitage og vedligeholdelsesomkostninger, holder længere end andre former for blæsemedier og hjælper med at sænke vedligeholdelsesomkostningerne.

Siliciumcarbid er med sin kombination af stivhed, lav varmeudvidelseskoefficient og god ledningsevne et ideelt materiale til fremstilling af spejle og linser til teleskoper. Siliciumcarbid er blevet brugt i adskillige teleskoper, herunder Herschel Space Telescope og Gaia Satellite Observatory. Washington Mills producerer CARBOREX siliciumcarbid i forskellige størrelser og kemier til forskellige anvendelser, herunder slibning, belagte slibemidler, keramik, slibehjul, ildfaste materialer og metallurgiske anvendelser.

Ildfast

Siliciumcarbid findes i produkter, der er designet til at fungere i både termisk og kemisk krævende miljøer, herunder ildfaste materialer. Ildfaste materialer bruger siliciumcarbid, da det har overlegne isoleringsegenskaber og er modstandsdygtigt over for termiske chok og kemisk eksponering, hvilket gør det velegnet til høje temperaturer, termiske chok, korrosionseksponering og andre faktorer, når man skal vælge et ideelt ildfast materiale til sin anvendelse. At vælge et optimalt ildfast materiale kræver, at man tager hensyn til faktorer som miljøforhold, temperaturområde og andre overvejelser, før man træffer en beslutning om valg - at vælge et ideelt ildfast materiale kan hjælpe med at sikre, at dit projekt opfylder kravene!

Ildfaste sten af omkrystalliseret siliciumcarbid bruges i vid udstrækning af kraftværker som indvendig foring i smeltedigler og metalstøbeskeer og hjælper med at sikre kvalitetsstøbninger ved at modstå høj varme og termisk cykling i kraftværksprocesser.

CUMIFRAC siliciumcarbid er et ildfast materiale med fremragende modstandsdygtighed over for termisk chok og kemikalier. Det er modstandsdygtigt over for slaggeangreb og flammeerosion, hvilket gør det til et godt materiale i industrielle omgivelser som kraftværker, affaldsforbrændingsanlæg og cementovne. CUMIFRAC siliciumcarbid kan formes til komplekse former til en overkommelig pris, hvilket gør det ildfaste materiale til et attraktivt valg.

Halvleder

Siliciumcarbid, eller SiC, er en ekstremt hård krystallinsk forbindelse, der består af silicium og kulstof med den kemiske formel SiC. Når det formales til pulver, kan det kombineres til hård keramik, der bruges som industrielle slibemidler, ildfaste materialer, teflonplader til pumper og raketmotorer, bilbremser, keramiske plader til skudsikre veste eller substrater til lysdioder. Naturligt siliciumcarbid findes kun sjældent som moissanit-ædelsten; al kommerciel produktion er baseret på syntetiske versioner.

Siliciumcarbid-enheder har et bredt båndgab, der gør dem i stand til at håndtere meget højere spændinger end standard silicium-enheder, hvilket gør det til et fremragende valg til brug i højspændingsstrømkredsløb som IGBT'er og MOSFET'er. Men korrekt dimensionering af siliciumcarbid til en applikation kræver ofte ekspertise fra en systemintegrator.

Elektriske køretøjer

Siliciumcarbid-halvledere (også kaldet wide bandgap-materialer) giver stivhed og termisk ydeevne for at muliggøre tyndere og mere kompakte designs i effektelektronik til et elektrisk køretøj.

IDTechEx, et markedsundersøgelsesfirma, rapporterer, at siliciumcarbid-strømforsyninger bliver mere almindelige i elbiler, især når industrien går fra 400-volts batterisystemer til 800-volts systemer. Som følge heraf vil siliciumcarbid sandsynligvis få større udbredelse i indbyggede opladere og DC-til-DC-konvertere.

Siliciumcarbid giver mere effektive designs end siliciumbaserede enheder på grund af dets højere skiftefrekvens, men det kræver særlig ekspertise at vælge passende materialevarianter og opfylde designkrav. Aptiv er unikt kvalificeret som systemintegrator til at lette indførelsen af siliciumkarbidteknologi til bilapplikationer som indbygget opladning og DC-til-DC-konvertere - kontakt os nu og find ud af, hvordan vi kan støtte dine behov for design af effektelektronik til elbiler.