Quel est le prix du carbure de silicium?

Le carbure de silicium (SIC), un composé de silicium et de carbone, est évalué à sa dureté extrême, à sa conductivité thermique élevée et à sa stabilité chimique. Les applications clés comprennent:

​Abrasifs:Utilisé dans les roues de broyage, les outils de coupe et les papiers de sable en raison de sa dureté (deuxième seulement contre le diamant).

​Réfractaires:Ajouté à la céramique, aux briques et aux doublures du four pour résister à des températures élevées (par exemple, en acier ou en production de verre).

​Semi-conducteurs:Critique en électronique électrique (par exemple, onduleurs pour les panneaux solaires, véhicules électriques) pour sa capacité à fonctionner à haute tension et températures.

​Armure et défense:Utilisé dans les gilets à l'épreuve des balles, l'armure du réservoir et les composants des véhicules militaires (souvent sous des formes composites).

​LED et optoélectronique:Utilisé dans les LED bleues / UV et l'éclairage de puissance élevé - en raison de sa large bande de bande.

Le carbure de silicium est exceptionnellement difficile, classement9–9,5 sur l'échelle Mohs(Où le diamant a 10 ans). Sa dureté Vickers va de2 500 à 3 000 HV(Megapascals), dépassant la plupart des métaux et de nombreuses céramiques. Cette dureté extrême provient de sa structure cristalline covalente, où les liaisons SI - c fortes résistent à la déformation. À titre de comparaison, le Corundum (oxyde d'aluminium, utilisé dans du papier de verre) se classe 9 sur l'échelle MOHS, ce qui rend SIC légèrement plus difficile.

Le carbure de silicium pur n'est pas intrinsèquement "pare-balles" seul, bien qu'il soit utilisé dans les applications balistiques. Voici pourquoi:

​DURYAGE V. NORESSE:Le sic est extrêmement dur mais relativement cassant. Les balles (hautes - projectiles de vitesse) génèrent des forces d'impact qui peuvent provoquer la fracture des matériaux cassants.

​Utilisation composite:Le SIC est souvent combiné avec des polymères, des métaux ou d'autres céramiques (par exemple, carbure de bore) pour créer une armure composite. Ces composites équilibrent la dureté (du sic) avec de la ténacité (du liant), améliorant la résistance balistique.

​Applications pratiques:Les composites basés sur SIC - sont utilisés dans l'armure militaire, les lames de rotor d'hélicoptère et les panneaux de réservoir pour détourner ou fragmenter des projectiles, bien qu'ils soient rarement utilisés seuls.

Le carbure de silicium est unCéramique, Pas un métal. Cette classification découle de sa structure et de ses propriétés atomiques:

​Type de liaison:Le SIC a une structure de liaison covalente (les atomes partage des électrons), typique de la céramique, tandis que les métaux ont des liaisons métalliques (électrons délocalisés).

​Propriétés:Contrairement aux métaux (qui sont malléables, ductiles et conducteurs), le SiC est dur, cassant et un isolant électrique (sauf sous des formes semi-conductrices spécialisées).

​Classification:Les céramiques ne sont pas - métalliques, des solides inorganiques, et SIC s'adapte à cette catégorie malgré son utilisation industrielle en électronique (où ses propriétés semi-conductrices sont exploitées).