Carburo de silicioes una sustancia inorgánica con la fórmula química SiC. Está hecho de materias primas como arena de cuarzo, coque de petróleo (o coque de carbón) y aserrín (se necesita sal para producir carburo de silicio verde) mediante fundición a alta temperatura en un horno de resistencia. El carburo de silicio es un semiconductor que existe en la naturaleza en forma de moissanita, un mineral extremadamente raro. Desde 1893, se ha producido en masa en forma de polvo y cristales para su uso como abrasivos, etc. Entre las materias primas refractarias de alta tecnología sin óxido, como C, N y B, el carburo de silicio es el más utilizado y económico. que puede denominarse arena diamantada o arena refractaria. El carburo de silicio producido industrialmente en China se divide en carburo de silicio negro y carburo de silicio verde, los cuales son cristales hexagonales.
Contenido
Alta dureza: la dureza del carburo de silicio ocupa el segundo lugar después del diamante y el nitruro de boro cúbico, ocupando el tercer lugar entre todos los materiales cerámicos. Tiene una excelente resistencia al desgaste, puede resistir el desgaste de la superficie y prolongar la vida útil.
Alta resistencia: el carburo de silicio tiene un alto límite elástico y resistencia a la tracción, puede soportar cargas elevadas y tensiones mecánicas elevadas y es adecuado para su uso en entornos de alta carga y tensión.
Alta estabilidad térmica: el carburo de silicio tiene una excelente estabilidad térmica, un pequeño coeficiente de expansión térmica, una alta conductividad térmica y puede soportar tensiones y choques térmicos a altas temperaturas. Su temperatura de funcionamiento extrema puede alcanzar más de 600 °C, mucho más que los 300 °C de los dispositivos de silicio.
Resistencia a altas temperaturas: el carburo de silicio tiene una gran banda prohibida y puede funcionar a temperaturas más altas sin una corriente de fuga significativa.
Estabilidad química: el carburo de silicio tiene una tolerancia extremadamente alta a la mayoría de los ácidos, bases y oxidantes, y puede mantener su rendimiento incluso en entornos químicos hostiles.
Alta tasa de saturación de electrones: la tasa de saturación de electrones del carburo de silicio es el doble que la del silicio, lo que permite que los dispositivos de carburo de silicio alcancen frecuencias de funcionamiento y densidades de potencia más altas.
Alta intensidad de campo eléctrico de ruptura: El carburo de silicio tiene una alta intensidad de campo eléctrico de ruptura, lo que permite que el dispositivo resista el funcionamiento de alto voltaje, reduciendo así el volumen y el peso.
Superconductividad: a bajas temperaturas, el carburo de silicio tiene propiedades superconductoras y puede utilizarse para fabricar dispositivos electrónicos superconductores.
Industria de semiconductores: El carburo de silicio se ha convertido en un material ideal para la nueva generación de dispositivos electrónicos de potencia debido a su amplia banda prohibida, su alta movilidad de electrones y su alta intensidad de campo eléctrico de ruptura. El carburo de silicio puede funcionar de manera estable a temperaturas más altas y en entornos más hostiles, lo que mejora significativamente la confiabilidad y eficiencia de los equipos. Especialmente en los campos de los vehículos eléctricos, los trenes de alta velocidad, el sector aeroespacial, etc., la aplicación de dispositivos de potencia de carburo de silicio está liderando una revolución tecnológica.
Fabricación cerámica avanzada: debido a su alta resistencia, resistencia al desgaste y resistencia a altas temperaturas, el carburo de silicio se ha convertido en una materia prima clave en la fabricación cerámica avanzada. Ya sea que se utilice para fabricar hornos de alta temperatura, piezas resistentes al desgaste o piezas anticorrosión, las cerámicas de carburo de silicio han demostrado ventajas incomparables.
Optoelectrónica: las propiedades ópticas únicas decarburo de siliciohazlo brillar en el campo de la optoelectrónica. Como excelente material emisor de luz ultravioleta, el carburo de silicio se puede utilizar para preparar láseres y LED ultravioleta eficientes, y también se utiliza ampliamente en equipos de fuentes de luz, como lámparas de sodio de alta presión y pantallas fluorescentes.