Carboneto de silícioé uma substância inorgânica com a fórmula química SiC. É feito de matérias-primas como areia de quartzo, coque de petróleo (ou coque de carvão) e serragem (o sal é necessário para produzir carboneto de silício verde) por meio de fundição em alta temperatura em um forno de resistência. O carboneto de silício é um semicondutor que existe na natureza na forma do mineral extremamente raro moissanita. Desde 1893, tem sido produzido em massa como pó e cristais para uso como abrasivos, etc. Entre as matérias-primas refratárias de alta tecnologia não óxidos, como C, N e B, o carboneto de silício é o mais amplamente utilizado e econômico, que pode ser chamada de areia diamantada ou areia refratária. O carboneto de silício produzido industrialmente na China é dividido em carboneto de silício preto e carboneto de silício verde, ambos cristais hexagonais.
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Alta dureza: A dureza do carboneto de silício perde apenas para o diamante e o nitreto cúbico de boro, ocupando o terceiro lugar entre todos os materiais cerâmicos. Possui excelente resistência ao desgaste, pode resistir ao desgaste superficial e prolongar a vida útil.
Alta resistência: O carboneto de silício tem alto limite de escoamento e resistência à tração, pode suportar altas cargas e alto estresse mecânico e é adequado para uso em ambientes de alta carga e alta tensão.
Alta estabilidade térmica: O carboneto de silício tem excelente estabilidade térmica, pequeno coeficiente de expansão térmica, alta condutividade térmica e pode suportar estresse e choque térmico em altas temperaturas. Sua temperatura operacional extrema pode atingir mais de 600°C, muito superior aos 300°C dos dispositivos de silício.
Resistência a altas temperaturas: O carboneto de silício tem um grande bandgap e pode operar em temperaturas mais altas sem corrente de fuga significativa.
Estabilidade Química: O carboneto de silício tem tolerância extremamente alta à maioria dos ácidos, bases e oxidantes e pode manter o desempenho mesmo em ambientes químicos agressivos.
Alta taxa de saturação de elétrons: A taxa de saturação de elétrons do carboneto de silício é duas vezes maior que a do silício, o que permite que dispositivos de carboneto de silício atinjam frequências operacionais e densidades de potência mais altas.
Alta intensidade do campo elétrico de ruptura: O carboneto de silício tem uma alta intensidade de campo elétrico de ruptura, o que permite ao dispositivo suportar operação de alta tensão, reduzindo assim o volume e o peso.
Supercondutividade: Em baixas temperaturas, o carboneto de silício tem propriedades supercondutoras e pode ser usado para fabricar dispositivos eletrônicos supercondutores.
Indústria de semicondutores: O carboneto de silício tornou-se um material ideal para a nova geração de dispositivos eletrônicos de potência devido ao seu amplo bandgap, alta mobilidade de elétrons e alta intensidade de campo elétrico de ruptura. O carboneto de silício pode funcionar de forma estável em temperaturas mais altas e em ambientes mais adversos, melhorando significativamente a confiabilidade e a eficiência do equipamento. Especialmente nas áreas de veículos elétricos, trens de alta velocidade, aeroespacial, etc., a aplicação de dispositivos de energia de carboneto de silício está liderando uma revolução tecnológica.
Fabricação avançada de cerâmica: Devido à sua alta resistência, resistência ao desgaste e resistência a altas temperaturas, o carboneto de silício se tornou uma matéria-prima essencial na fabricação avançada de cerâmica. Quer seja usada para fabricar fornos de alta temperatura, peças resistentes ao desgaste ou peças anticorrosivas, a cerâmica de carboneto de silício tem demonstrado vantagens incomparáveis.
Optoeletrônica: As propriedades ópticas exclusivas decarboneto de silíciofazê-lo brilhar no campo da optoeletrônica. Como um excelente material emissor de luz ultravioleta, o carboneto de silício pode ser usado para preparar LEDs e lasers ultravioleta eficientes e também é amplamente utilizado em equipamentos de fonte de luz, como lâmpadas de sódio de alta pressão e telas fluorescentes.
