Какова цена карбида кремния?

Кремниевый карбид (SIC), соединение кремния и углерода, ценится за его экстремальную твердость, высокую теплопроводность и химическую стабильность. Ключевые приложения включают:

​Абразивы:Используется в шлифовальных колесах, режущих инструментах и ​​песчатках из -за его твердости (уступая только бриллианту).

​Рефракции:Добавлены в керамику, кирпичи и печи для выдержания высоких температур (например, в производстве стали или стекла).

​Полупроводники:Критическая электроника (например, инверторы для солнечных батарей, электромобили) для его способности работать при высоких напряжениях и температурах.

​Броня и защита:Используется в пуленепробиваемых жилетах, танковой броне и компонентах военных транспортных средств (часто в композитных формах).

​Светодиоды и оптоэлектроника:Используется в синих/ультрафиолетовых светодиодах и высоком - мощное освещение из -за широкой полосы.

Силиконовый карбид исключительно жесткий, рейтинг9–9,5 по шкале MOHS(Где бриллиант 10). Его твердость Vickers варьируется от2500–3000 HV(Мегапаскалы), превосходящее большинство металлов и многих керамики. Эта экстремальная твердость проистекает из его ковалентной кристаллической структуры, где крепкие связи - c сопротивляются деформации. Для сравнения, Corundum (оксид алюминия, используемый в наждачной бумаге), занимает 9 по шкале MOHS, что делает SIC немного более жестким.

Чистый кремниевый карбид по своей природе не является «пуленепробиваемым» самостоятельно, хотя он используется в баллистических приложениях. Вот почему:

​Твердость против прочности:SIC очень сложный, но относительно хрупкий. Пули (High - снаряды скорости) генерируют ударные силы, которые могут привести к разрушению хрупких материалов.

​Составное использование:SIC часто сочетается с полимерами, металлами или другой керамикой (например, карбид бора) для создания композитной брони. Эти композиты уравновешивают твердость (от SIC) с прочности (от связующего), улучшая баллистическое сопротивление.

​Практические приложения:SIC - Композиты используются в военной брони, лопастях ротора вертолетов и танковых панелях для отклонения или фрагментных снарядов, хотя они редко используются в одиночку.

Кремниевый карбидКерамика, Не металл. Эта классификация возникает из его атомной структуры и свойств:

​Тип связи:SIC имеет ковалентную структуру связи (атомы совместно используют электроны), типичная для керамики, тогда как металлы имеют металлические связи (делокализованные электроны).

​Свойства:В отличие от металлов (которые являются податливыми, пластичными и проводящими), SIC жесткий, хрупкий и электрический изолятор (за исключением специализированных полупроводниковых форм).

​Классификация:Керамика - это не - металлические, неорганические твердые тела, и SIC подходит в эту категорию, несмотря на ее промышленное использование в электронике (где его свойства полупроводника используются).