Статьи

Главная › Новости

Карбид кремния

Опубликовано: 21.10.2017

Цена: от 209,40р с НДС за кг

Минимальная партия: 100 кг

Карбид кремния – свойства и применение

Карбид кремния SiC (или карборунд) – тугоплавкое, химически стойкое, твердое вещество, обладающее полупроводниковыми свойствами. В составе химического соединения примерно 70% кремния Si и около 30% углерода C. В чистом виде карборунд бесцветен, от наличия примесей зависит цвет и тип проводимости кристаллов: p-типа (бериллий, галлий, бор) или n-типа (фосфор, азот).

Карбид кремния редко встречается в природе (муассанит), поэтому в основном он искусственного происхождения. Получают с помощью спекания кремнезема с углеродом в электроплавильных печах с угольными электродами при температурах порядка 1500-2400 градусов.

Кристаллическая решетка – атомная. При низкой плотности (3,2 г/см^3) карбид кремния обладает исключительной твердостью. В этом он уступает только алмазу и боразону (карбиду бора). Температура плавления более 2830 градусов. Карборунд устойчив к окислению, минеральным кислотам, инертен в среде азота, углекислого газа и водорода. Обладает высокой стойкостью к радиационной среде.

Широкое применение карбид кремния получил в электротехнике. Полупроводниковые приборы, изготовленные на его основе, способны сохранять стабильность и надежность работы при температурах до 600 градусов. Это становится возможным благодаря большому значению ширины запрещающей зоны (в среднем 2,39 эВ). Используется также для изготовления радиационных светодиодов, солнечных элементов, нагревателей, терморезисторов, грозоразрядников и электроизолирующих устройств.

В металлургической и сталелитейной промышленности, благодаря таким свойствам, как стойкость к термическому воздействию и высокая химическая стабильность, карборунд используется в качестве огнеупорного материала. С помощью волокон из этого материала можно измерить температуру до 2500К.

Твердость и износостойкость карбида кремния, а также его низкая стоимость, используется в производстве шлифматериалов. Большая режущая способность подходит для обработки таких материалов, как стекло, керамика, резина, чугун, камень, титан и различные полимеры. Высокая теплопроводность делает его прекрасным материалом для создания подшипников. На защите вооружения применяется в качестве композитной брони военной техники и противопульных жилетов. По внешнему виду муассанит похож на алмаз и в ювелирном деле используется, как его заменитель.

Диски из композитного материала на основе карборунда применяются на спортивных автомобилях. Карбид кремния нашел свое место и в астрономической оптике.

Будущее карбида кремния довольно оптимистично. Дешевизна материала, его уникальные электрофизические характеристики и развитие нанотехнологий открывают широкую перспективу для его использования.