Jaká je cena karbidu křemíku?

Karbid křemíku (SIC), sloučenina křemíku a uhlíku, je oceňována pro jeho extrémní tvrdost, vysokou tepelnou vodivost a chemickou stabilitu. Mezi klíčové aplikace patří:

​Abrasives:Používá se při broušení kol, řezacích nástrojů a pískovců kvůli jeho tvrdosti (za druhé pouze diamant).

​Refraktorie:Přidáno do keramiky, cihel a obložení pece, které vydrží vysoké teploty (např. Při tvorbě oceli nebo produkci skla).

​Polovodiče:Kritická v energetické elektronice (např. Střídače pro solární panely, elektrická vozidla) pro jeho schopnost pracovat při vysokých napětích a teplotách.

​Brnění a obrana:Používá se v neprůstřelných vestách, zbrojích tancích a vojenských vozidlech (často ve složených formách).

​LED a optoelektronika:Používá se v modrých/UV LED a vysoko - napájecí osvětlení díky své široké bandgap.

Karbid křemíku je výjimečně tvrdý, hodnotí9–9,5 v měřítku Mohs(Kde je diamant 10). Jeho vickersova tvrdost se pohybuje od2 500–3 000 HV(Megapascals), překonávající většinu kovů a mnoho keramiky. Tato extrémní tvrdost pramení z jeho kovalentní krystalové struktury, kde silné SI - C Bonds odolává deformaci. Pro srovnání, korundum (oxid hlinitý, používaný v brusném papíru) řadí 9 v měřítku MoHS, což sic o něco těžší.

Čistý křemíkový karbid není ze své podstaty „neprůstřelný“ sám o sobě, i když se používá v balistických aplikacích. Tady je důvod:

​Tvrdost vs. houževnatost:SIC je nesmírně tvrdý, ale relativně křehký. Bullets (vysoká - Velocity Stiples) generují nárazové síly, které mohou způsobit zlomeniny křehkých materiálů.

​Kompozitní použití:SIC je často kombinován s polymery, kovy nebo jinou keramikou (např. Karbid boru) za vzniku kompozitního brnění. Tyto kompozity vyvažují tvrdost (od sic) s houževnatostí (z pořadače), což zlepšuje balistický odpor.

​Praktické aplikace:Kompozity založené na SIC - se používají ve vojenském brnění, čepelích vrtulníku a nádrže na tankové panely k odklonění nebo fragmentu projektilů, i když se zřídka používají samostatně.

Karbid křemíku je aKeramika, Ne kov. Tato klasifikace vyplývá z jeho atomové struktury a vlastností:

​Typ dluhopisu:SIC má kovalentní vazbu (atomy sdílejí elektrony), typickou pro keramiku, zatímco kovy mají kovové vazby (delokalizované elektrony).

​Vlastnosti:Na rozdíl od kovů (které jsou obchodovatelné, tažné a vodivé), sic je sic tvrdý, křehký a elektrický izolátor (s výjimkou specializovaných polovodičových forem).

​Klasifikace:Keramika jsou kovové, anorganické pevné látky a SIC se hodí k této kategorii, navzdory jejímu průmyslovému použití v elektronice (kde jsou jeho vlastnosti polovodičů využívány).