Применение и использование карбида кремния

Карбид кремния (SiC) - один из самых твердых известных материалов. Хотя в некоторых природных источниках содержится небольшое количество этого материала, большинство SiC, используемых сегодня, получены синтетическим путем.

Керамические неоксиды давно используются в областях, требующих как термически, так и механически сложных характеристик, включая абразивные материалы; в огнеупорах благодаря их стабильности и высокой температуре плавления; в полупроводниковой электронике.

Абразив

Твердость карбида кремния делает его отличным абразивным материалом, поэтому производители часто формуют угловатые зерна в абразивные материалы для использования в машинах для удаления ржавчины и подготовки поверхностей к покраске или нанесению покрытий. Зерна карбида кремния также могут быть спрессованы в прочные шлифовальные ленты для длительного использования.

Сопла и шлифовальные круги из карбида кремния также чрезвычайно прочны, устойчивы к износу и расходам на техническое обслуживание, служат дольше, чем другие виды абразивных материалов, и помогают снизить эксплуатационные расходы.

Карбид кремния, сочетающий в себе жесткость, низкий коэффициент теплового расширения и хорошую электропроводность, является идеальным материалом для изготовления зеркал и линз телескопов. Карбид кремния использовался в многочисленных телескопах, включая космический телескоп Гершеля и спутниковую обсерваторию Gaia. Washington Mills производит карбид кремния CARBOREX различных размеров и химического состава для решения различных задач, включая абразивную обработку, абразивные материалы с покрытием, керамические шлифовальные круги, огнеупорные и металлургические изделия.

Тугоплавкие

Карбид кремния можно найти в изделиях, предназначенных для работы в термически и химически агрессивных средах, в том числе в огнеупорах. В огнеупорах используется карбид кремния, поскольку он обладает превосходными изоляционными свойствами, а также устойчив к тепловым ударам и химическому воздействию, что делает его подходящим для высоких температур, тепловых ударов, коррозионного воздействия и других факторов при выборе идеального огнеупорного материала для своего применения. Выбор оптимального огнеупора требует учета таких факторов, как условия окружающей среды, диапазон температур и других соображений, прежде чем принять решение о выборе - выбор идеального огнеупора поможет обеспечить соответствие вашего проекта требованиям!

Огнеупорные кирпичи из рекристаллизованного карбида кремния широко используются на предприятиях электроэнергетики в качестве внутренней футеровки тиглей и ковшей для разливки металла, помогая обеспечить качество отливок, выдерживая высокие температуры и термоциклы в процессах электростанций.

Карбидокремниевый огнеупор CUMIFRAC обладает превосходной стойкостью к тепловым ударам и химической стойкостью. Он устойчив к воздействию шлака и пламенной эрозии, что делает его востребованным материалом на таких промышленных объектах, как электростанции, мусоросжигательные печи и печи для обжига цемента. Возможность формования в сложные формы по доступной цене делает огнеупор из карбида кремния CUMIFRAC привлекательным выбором.

Полупроводник

Карбид кремния, или SiC, - это чрезвычайно твердое кристаллическое соединение, состоящее из кремния и углерода с химической формулой SiC. Измельченный в порошок, он может быть использован для получения твердой керамики, применяемой в качестве промышленных абразивов, огнеупорных материалов, тефлоновых листов для насосов и ракетных двигателей, автомобильных тормозов, керамических пластин пуленепробиваемых жилетов или подложки для светоизлучающих диодов. Природный карбид кремния встречается лишь изредка в виде драгоценного камня муассанита; все коммерческое производство основано на синтетических версиях.

Приборы из карбида кремния обладают широкой полосовой щелью, которая позволяет им выдерживать гораздо более высокие напряжения, чем стандартные кремниевые приборы, что делает их отличным выбором для использования в высоковольтных схемах переключения мощности, таких как IGBT- и MOSFET-транзисторы. Однако для правильного выбора размера карбида кремния для конкретного применения часто требуется опыт системного интегратора.

Электромобили

Полупроводники из карбида кремния (также называемые материалами с широкой полосой пропускания) обеспечивают жесткость и тепловые характеристики, что позволяет создавать более тонкие и компактные конструкции силовой электроники для электромобилей.

Компания IDTechEx, специализирующаяся на исследованиях рынка, сообщает, что устройства питания из карбида кремния становятся все более распространенными в электромобилях (EV), особенно по мере перехода от 400-вольтовых аккумуляторных систем к 800-вольтовым. В результате карбид кремния, вероятно, получит более широкое распространение в бортовых зарядных устройствах и DC-DC преобразователях.

Карбид кремния предлагает более эффективные конструкции, чем устройства на основе кремния, благодаря более высокой частоте переключения, но выбор подходящих вариантов материала и соблюдение требований к конструкции требуют специальных знаний. Компания Aptiv обладает уникальной квалификацией системного интегратора, способствующего внедрению технологии карбида кремния в автомобильные приложения, такие как бортовая зарядка и DC-DC преобразователи - свяжитесь с нами прямо сейчас и узнайте, как мы можем поддержать ваши потребности в разработке силовой электроники для EV.