Karbid kremíka, bežne označovaný ako karborundum, je tvrdá chemická zlúčenina zložená z kremíka a uhlíka, ktorá sa prirodzene vyskytuje v mineráli moissanite, ale sériovo vyrábané verzie používané ako brúsivo sa v súčasnosti vyrábajú vo veľkovýrobných zariadeniach.
Prášok SiC je základným materiálom na výrobu polovodičových monokryštálov, ingotov SiC a keramických súčiastok z karbidu kremíka, ktoré sa používajú v zariadeniach LED a elektrických automobiloch. Dodávame vysoko čistý prášok SiC v rôznych zrnitostiach na rôzne použitia.
Aplikácie
Čierny karbid kremíka, označovaný aj ako čierny karbid volfrámu alebo oxid molybdénu (MoO3), je mimoriadne odolný a prispôsobivý tvrdý materiál, ktorý sa používa vo viacerých priemyselných odvetviach vrátane brúsnych a konštrukčných materiálov, ako aj v rôznych metalurgických procesoch.
SiC sa vyrába zahrievaním kremičitého piesku s uhlíkom, napríklad uhlím, pri vysokých teplotách - až do 2 500 stupňov Celzia - pomocou Lelyho metódy, pričom materiál sublimuje do kryštálov, ktoré sa potom pri nižších teplotách nanášajú na grafit - a nakoniec sa získa karbid kremíka, ktorý môže obsahovať aj prímesi železa a uhlíka.
Prášok karbidu kremíka má mnoho aplikácií a môže byť vyrobený do rôznych tvarov a veľkostí pre špecifické úlohy. Najčastejšie sa vyskytuje v brúsnych materiáloch, ako sú brúsne papiere a brúsne kotúče, vďaka svojej výnimočnej odolnosti a výkonnostným vlastnostiam, čierny karbid kremíka sa môže pridávať aj ako prísada do keramických a sklenených výrobkov, ako sú tégliky, na zvýšenie pevnosti a životnosti.
Čepele z karbidu kremíka sa široko využívajú na priemyselné rezanie a brúsenie vďaka svojej schopnosti odolávať vysokým úrovniam tlaku a trenia pri dosahovaní presných výsledkov. Letecký aj automobilový priemysel sa na ne spolieha pri presných aplikáciách obrábania kovov, aby sa dosiahli presné rozmery a hladké povrchové úpravy dielov obrábaných z kovu a keramického materiálu.
Prvok x je tiež nepostrádateľnou zložkou pri výrobe vysoko výkonných kompozitných materiálov vďaka svojej vynikajúcej tepelnej vodivosti a vlastnostiam odolnosti voči namáhaniu, ktoré pomáhajú predchádzať poškodeniu v podmienkach vysokého namáhania a zabezpečujú dlhodobú výkonnosť. Element x okrem toho zohráva dôležitú úlohu v energeticky účinnej elektronike a fotovoltaických zariadeniach, ako je blokovanie solárnych článkov vystavených priamo drsnému vesmírnemu prostrediu.
Čistota
V našom zariadení dohliada na kontrolu kvality výrobkov a výrobné procesy náš profesionálny tím. Okrem toho sme odhodlaní neustále zlepšovať technológie a kvalitu výrobkov, aby naši zákazníci dostávali len výrobky z práškového karbidu kremíka najvyššej kvality. To nám umožňuje dodávať rezanie, brúsenie, leštenie a ďalšie aplikácie vyžadujúce vysokú pevnosť alebo teplotnú odolnosť s vysokokvalitným práškovým karbidom kremíka od nás. Naše častice sa dodávajú v rôznych veľkostiach, aby spĺňali požiadavky zákazníkov; a tento brúsny prášok je vybavený hodnotami pevnosti až do 1 300 MPa.
Vodivý polovodičový prášok karbidu kremíka (SiC) sa skladá predovšetkým z kremíka a uhlíka ako surovín a potom sa spracúva metódou fyzikálneho transportu pár na vytvorenie SiC doštičiek. Prášok SiC slúži na podporu rozširovania polovodičov tretej generácie; okrem toho jeho vynikajúce mechanické vlastnosti pri izbovej teplote zahŕňajú pevnosť v ohybe a odolnosť proti erózii, ako aj jeho vynikajúce mechanické vlastnosti pri vysokých teplotách v porovnaní so všetkými známymi keramickými materiálmi.
Prášok karbidu kremíka sa môže pochváliť výnimočne vysokou čistotou viac ako 6N a môže sa dodávať buď vo forme sypkých, alebo sférických častíc na použitie v procesoch výroby keramických dielov, ako je lisovanie za tepla, beztlakové spekanie alebo spekanie v izostatickom lise, aby sa dosiahli potrebné keramické diely. Okrem toho si tento proces zachováva pevnosť pri vysokých teplotách až do 1 600 stupňov C, pričom ako konečné produkty poskytuje produkty s rovnomernou veľkosťou častíc a vysokou kryštalinitou.
Tento brúsny prášok sa dodáva v 64 stupňoch zrnitosti na presné lapovanie a leštenie. Okrem toho ho možno formovať do zložitých tvarov na výrobu brúsnych komponentov na mieru - ideálny pre letecký a automobilový priemysel a kovovýrobu, ktoré si vyžadujú vysokú odolnosť proti oderu.
Tvrdosť
Karbid kremíka (SiC) je extrémne tvrdý materiál, ktorému v tvrdosti podľa Mohsa konkuruje len diamant a karbid bóru. Vďaka tejto tvrdosti je SiC vynikajúcou voľbou materiálu v aplikáciách, ktoré vyžadujú odolnosť proti opotrebovaniu, ako aj odolnosť voči namáhaniu pri vyššom mechanickom zaťažení a tlaku.
Tvrdosť SiC vyplýva z jeho atómovej štruktúry a tvorby kovalentných väzieb; tieto kovalentné väzby sú pevnejšie a odolnejšie ako kovové, vďaka čomu je odolný voči strihovým silám a deformácii. V kombinácii s jeho štrukturálnou integritou to karbidu kremíka umožňuje odolávať strihovým silám a deformácii.
Karbid kremíka sa môže pochváliť vynikajúcou pevnosťou v ohybe a lomovou húževnatosťou, ktoré z neho robia vynikajúci materiál pre aplikácie vyžadujúce odolnosť voči nárazom, ako sú balistické a pancierové ochranné materiály.
Karbid kremíka sa okrem svojej tvrdosti môže pochváliť mnohými žiaducimi vlastnosťami, ako je chemická inertnosť a tepelná vodivosť. Okrem toho je jeho tepelná rozťažnosť relatívne nízka a zároveň je vysoko odolný voči korózii.
Vynikajúca odolnosť čierneho karbidu kremíka voči oderu z neho robí materiál, ktorý sa používa na brúsenie a obrábanie, pri ktorom sa používajú abrazívne zrná, ako je napríklad brúsenie. Čierny karbid kremíka sa v týchto prípadoch osvedčil ako výnimočná voľba, ktorá sa môže pochváliť vysokou reznou rýchlosťou s rovnomerným povrchom - navyše sú k dispozícii viaceré možnosti nosičov v závislosti od potrieb aplikácie používateľa - napríklad nosiče na báze vody, univerzálne nosiče alebo nosiče na báze oleja pre väčšie pohodlie.
Silikát vyniká medzi ostatnými materiálmi svojou schopnosťou odolávať teplotám a tlakom, ktoré sa vyskytujú v peciach, vďaka čomu je vhodný na použitie v striekacích dýzach, keramických obkladoch, priemyselných zariadeniach, ktoré musia odolávať vysokým teplotám, ako aj na vytváranie chladičov na ochranu komponentov pred eróziou. Vďaka tejto všestrannosti je oxid kremičitý neoceniteľnou voľbou aj pri ochrane komponentov pred eróziou, napríklad chladičov.
Tepelná odolnosť
Keramika z karbidu kremíka je výnimočne pevná, tvrdá a pružná neoxidová keramika, ktorá odoláva vysokým teplotám bez toho, aby sa deformovala alebo praskala pod tlakom, vďaka čomu je vhodná pre vysokopevnostné aplikácie, ako sú trysky, tryskacie dýzy a súčasti cyklónov. Okrem toho je vďaka svojej odolnosti voči kyselinám a agresívnym chemikáliám odolná aj voči korózii. Húževnatosť keramiky z karbidu kremíka ju robí užitočnou aj ako nepriestrelný pancier; guľky jednoducho nedokážu preniknúť cez jej bloky a preraziť ich.
Karbid kremíka možno vytvoriť rôznymi procesmi, ale jeden z najpoužívanejších je známy ako Lelyho proces. Pri ňom sa vyrába vysokokvalitný prášok a-SiC, ktorý sa potom môže spekaním spájať do rôznych priemyselných výrobkov prostredníctvom procesov suchého lisovania, izostatického lisovania za tepla a vstrekovania - týmito technikami sa často vyrábajú diely so zložitými tvarmi s prísnymi toleranciami a požiadavkami na povrchovú úpravu, ktoré spĺňajú priemyselné špecifikácie.
Prášky SiC sa často kombinujú so spojivami, ako je íl, aby sa zlepšili podmienky spekania. Hlina zabraňuje oxidácii počas spekania a pomáha časticiam SiC priľnúť k sebe; spojivá s vysokým obsahom kremíka môžu znížiť pevnosť.
Karbid kremíka možno rozdeliť na rôzne polymorfné formy; najrozšírenejšou je a-SiC s hexagonálnou kryštálovou štruktúrou podobnou wurtzitu a hexagonálnymi bunkami podobnými tým, ktoré sa nachádzajú vo wurtzite; tento tvrdý materiál ponúka dobrú húževnatosť, ako aj vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu. Beta SiC so štruktúrou podobnou minerálnym vzorkám zinku blende je oveľa slabší a mal by sa považovať len za alternatívnu možnosť výberu materiálu.
A-SiC sa najčastejšie používa na brúsenie materiálov s nízkou pevnosťou v ťahu vrátane skla, keramiky, kameňa a liatiny. Okrem toho slúži ako brúsivo na lapovanie a leštenie a používa sa aj na tvrdšie materiály, ako sú polovodiče a mäkká keramika.
Odolnosť proti oderu
Karbid kremíka je neoxidová keramika, ktorá sa používa v mnohých tepelných (vysoké teplo a tepelné šoky), mechanických a mazacích aplikáciách. Tento materiál má široké uplatnenie v mnohých oblastiach: možno ho nájsť v brúsnych materiáloch pre jeho tvrdosť; používa sa ako surovina v žiaruvzdorných materiáloch/keramike vďaka svojej odolnosti voči vysokým teplotám/nízkej tepelnej rozťažnosti; používa sa ako materiál pre tepelnú vodivosť elektroniky a dokonca sa používa ako účinné mazivo v kombinácii s olejom ako mazacia pasta, ktorá zvyšuje výkon a zároveň zlepšuje výkonnosť brúsnych/frézovacích/rezných nástrojov.
Prášky karbidu kremíka Black a Premasol sú dôležitými abrazívami v mnohých priemyselných procesoch a aplikáciách. Tieto odolné brúsne materiály, ktoré sú k dispozícii vo viacerých zrnitostiach a sú starostlivo spracované tak, aby spĺňali presné špecifikácie, ponúkajú výnimočnú abrazívnu výkonnosť, ako aj hladké povrchové úpravy.
Toto abrazívum je známe svojou výnimočnou chemickou inertnosťou a poskytuje ochranu pred koróziou pri vystavení agresívnym chemikáliám, ako sú napríklad chemikálie vo výmurovkách priemyselných pecí alebo v plameňových zapaľovačoch. Tento materiál je preto ideálnym materiálom na výrobu komponentov v prostrediach vystavených pôsobeniu látok vyvolávajúcich koróziu, ako sú výmurovky priemyselných pecí alebo plameňové zapaľovače.
Čistý kryštalický karbid kremíka je na rozdiel od svojho náprotivku kremičitého piesku, ktorý môže obsahovať nečistoty, ako je železo a uhlík, bezfarebný. Vzniká pri zahrievaní kremičitého piesku pri veľmi vysokých teplotách pomocou žulových téglikov; potom sa tieto kryštály nanášajú na grafit pri nižších teplotách pomocou Lelyho metódy; vznikajú veľké kusy jednotlivých kryštálov známe ako syntetický moissanit, ktoré sa potom dajú brúsiť na drahokamy podobné diamantu, pričom sú lacnejšie, odolnejšie, ľahšie, ekonomickejšie na masovú výrobu, čo z nich robí ekonomickú alternatívu medzi luxusnými šperkami.