Siliciumcarbide poeder

Washington Mills levert CARBOREX(r) producten in verschillende chemische stoffen en afmetingen voor zeer nauwkeurig lappen en polijsten en voor gebruik met gebonden/gecoate straalmiddelen of drukstraaltoepassingen.

Siliciumcarbide (meestal Carborundum genoemd) is een van de hardste materialen die verkrijgbaar zijn en wordt vaak gebruikt in producten die een hoge duurzaamheid vereisen, zoals autoremmen en -koppelingen, kogelvrije vesten en kogelwerende kleding.

Hardheid

Siliciumcarbide is een van de hardste materialen die de mens kent. Het komt op de tweede plaats na diamant op de hardheidsschaal van Mohs en overtreft zelfs de hardheid van wolfraamcarbide! Vuurvaste materialen gemaakt van siliciumcarbide zijn bestand tegen extreem hoge temperaturen en worden gebruikt voor slijpen, snijden en stralen.

Siliciumcarbide (SiC) is een industriële minerale kristallijne silicaatverbinding die bestaat uit silicium (Si) en koolstof (C). Na korund is het een van de twee meest voorkomende industriële minerale silicaten. Bij de productie van siliciumcarbide wordt silicazand gemengd met petroleumcokes tot hoge temperaturen verhit in een elektrische weerstandsoven om groene en zwartgekleurde kristalstructuren te vormen; groen gekleurd siliciumcarbide heeft over het algemeen lagere onzuiverheden dan zijn zwartgekleurde tegenhanger.

Groen siliciumcarbide heeft superieure slijp- en snij-eigenschappen, waardoor het een ideaal materiaal is voor het slijpen van materialen met een lage treksterkte zoals glas, steen en non-ferrometalen. Groen SiC is ook zeer goed bestand tegen chemische oxidatie en behoudt zijn sterkte bij hoge temperaturen.

Bayville's groene siliciumcarbide is verkrijgbaar in standaard FEPA korrelgroftes en in aangepaste korrelgroottes, dichtheden en chemische stoffen om te voldoen aan specifieke projectbehoeften. Verder levert Bayville ook reactief gebonden siliciumcarbide, waarbij SiC-poeder gemengd wordt met hars of verglaasde punten en schijven om de gewenste vorm te krijgen.

Thermische geleidbaarheid

Siliciumcarbide (SiC) is een anorganische chemische verbinding die bestaat uit silicium en koolstof en wordt gebruikt als halfgeleider met een hoge spanningsweerstand. SiC wordt zowel als schuurmateriaal als elektrische isolatie gebruikt vanwege de superieure slijtvastheid, chemische inertheid, thermische geleidbaarheid en sterkte bij hoge temperaturen.

SiC wordt meestal geproduceerd als poeder of als grote kristallen door sinteren. Keramische vormen die met dit proces worden geproduceerd, worden gebruikt in toepassingen die een hoge duurzaamheid vereisen, zoals remmen en koppelingen in auto's of kogelvrije vesten. SiC vindt ook toepassingen in elektronische componenten zoals lichtgevende diodes die een hoge stroomtolerantie en temperatuurtolerantie vereisen.

Elektronenmicroscopie toont een kristallijn materiaal dat Ceria wordt genoemd. De fijnmazige structuur bevat twee primaire coördinatietetraëders van vier koolstof- en vier siliciumatomen die aan elkaar gebonden zijn. Deze vier koolstof- en vier siliciumverbindingen voorkomen dat het materiaal onoplosbaar is in water, alcohol en de meeste organische zuren (behalve fluorwaterstofzuur en fluoriden). Ceria is bestand tegen de meeste anorganische zuren en zouten, behalve fluorwaterstofzuur en fluoriden die het oppervlak aantasten.

SiC kan worden bestudeerd met massa-spectrometrie met gloei-ontlading (GD-MS), röntgendiffractie en inductief gekoppeld plasma-optische emissiespectroscopie/elektronenenergiedispersiespectroscopie. Met SEM-EDS kunnen niet-gekalibreerde semikwantitatieve elementen in kaart worden gebracht. De chemische samenstelling van SiC kan ook worden beïnvloed door de omgeving, dus het is essentieel dat we begrijpen hoe dit materiaal zich gedraagt tijdens het synthese- en fabricageproces.

Elektrische geleidbaarheid

Siliciumcarbide in zijn pure vorm is een elektrische isolator, maar wanneer het gedoteerd wordt met onzuiverheden (bekend als doping), wordt het halfgeleidend. Door doping kan het efficiënter stroom geleiden dan silicium, dat een bijna drie keer kleinere bandkloof heeft. Daarom is SiC beter bestand tegen de hoge spanningen en temperaturen die voorkomen in elektronicatoepassingen en moderne industriële toepassingen.

Doping vindt plaats door elementen toe te voegen die ofwel ladingsdragers accepteren ofwel ladingsdragers afstaan vanuit een kristalstructuur. Het accepteren van elementen, zoals stikstof- en fosforionen, resulteert in n-type gedoteerd siliciumcarbide materiaal terwijl het toevoegen van accepterende ionen zoals boor of aluminium p-type gedoteerd materiaal creëren. Zowel n- als p-type siliciumcarbiden vertonen een hoog elektrisch geleidingsvermogen waarbij hun Seebeck coëfficiënt verschuift van negatief naar positief zodra 3 en 5mol% gedoteerd SiC in de structuur wordt gebracht.

Siliciumcarbide keramiek is een van de taaiste niet-oxide keramische materialen op aarde, met een uitzonderlijke hardheid tussen die van gesmolten aluminiumoxide en synthetische diamant. Siliciumcarbide is bestand tegen de meeste organische en anorganische zuren, zouten en alkaliën - met uitzondering van fluorwaterstofzuur - en is zowel taai als schurend genoeg om metalen met hoge snelheden te slijpen. Dit rechtvaardigt het wijdverspreide gebruik als slijpmiddel, maar ook als additief voor vuurvaste materialen of metaalbewerking.

Chemische weerstand

De chemische weerstand van siliciumcarbide is een van de kenmerken. Het is bijna volledig bestand tegen zuren (zoutzuur, zwavelzuur en fluorwaterstofzuur), basen (geconcentreerd natriumhydroxide en kaliumhydroxide), oxiderende chemicaliën zoals salpeterzuur en corrosie door zoutwateroplossingen en de meeste oplosmiddelen.

De uitstekende chemische zuiverheid van siliciumcarbide draagt bij aan de uitstekende vuurvaste en keramische eigenschappen, waardoor het het ideale materiaal is voor dragers van waferplaten en paddles in halfgeleiderovens en voor toepassingen die hoge temperaturen en elektrische geleidbaarheid vereisen. Dit maakt siliciumcarbide een uitstekende keuze voor toepassingen die een hoge temperatuurbestendigheid vereisen met een superieur elektrisch geleidingsvermogen, zoals vuurvaste toepassingen die een elektrisch geleidingsvermogen en temperatuurbestendigheid vereisen.

Zwart siliciumcarbide, een kristallijne substantie met een hardheid die ligt tussen gesmolten aluminiumoxide en synthetisch diamant, is een uitstekende keuze als vuurvast en slijpmiddel. Geproduceerd door kwartszand te smelten met petroleumcoke in een elektrische weerstandsoven, kan zwart siliciumcarbide worden gekocht in korrels, poeder of gesinterde vorm.

RHI Magnesita produceert hoogwaardige vuurvaste producten van nano-siliciumcarbidepoeder met bijzondere agglomeraten van koolstofdeeltjes tussen 50-60 nm in primaire deeltjesgrootte, die uitstekende chemische en thermische stabiliteit, uitstekende mechanische sterkte en extreem hoge porositeitsniveaus bieden. Korrels die onder hitte en druk bij 1400 graden Celsius met stikstof zijn behandeld om metallisch silicium om te zetten in siliciumnitride, produceren krimpvrije materialen met open/gesloten porositeiten tussen 10-15%, afhankelijk van de toepassing.