Карбид кремния (карборунд) в Томске

Карбид кремния: свойства, характеристики, особенности применения

Карбид кремния – вещество в виде кристаллов или кристаллического порошка с плотностью 3,21 г/см3, относящееся к бинарным неорганическим соединениям. Химическая формула единая – SiC (взаимодействие кремния с углеродом), но цвет вещества может отличаться, в зависимости от параметров дисперсии, чистоты, политипных и аллотропных модификаций и быть: белым прозрачным, зелёным, жёлтым, тёмно-синим и даже чёрным. Впервые карборунд был получен из муассанита, редкого минерала, в 1893 году. В настоящее время производство и характеристики регламентируются ГОСТ 3647-80, ГОСТ 26327-84, ГОСТ 52381-2005.

Особенности производства и свойства

Так как в природе муассанит находят крайне редко, производство карбида кремния имеет искусственные корни. Технология изготовления простейшая: при температуре плавления 1600-2500 градусов происходит спекание углерода и кремнезёма в графитовой электрической печке. Искусственно произведённые кристаллы имеют диаметр около 3 мм, цена за 1 кг зависит от чистоты материала.

Свойства карбида кремния в порошке (также вещество купить можно и в виде кристаллов):

• Твёрдость в сочетании с плотностью: по данным параметрам прочнее карборунда только алмаз.
• Отсутствие реакции с кислородом за счёт физических свойств инертности.
• Термическая устойчивость, отличная теплопроводность.
• Гексагональная кристаллическая решётка.
• Небольшой коэффициент теплового расширения, отсутствие фазовых переходов.
• Обладает свойствами полупроводников.
• Сильные химические связи, благодаря которым у материала высокая химическая и радиационная стабильность.

Карбид кремния: где используется материал

Карбид кремния своё применение нашёл во многих сферах промышленности:

• Изготовление режущих и абразивных изделий.
• Создание конструкционных материалов, композитной брони, торцевых механических уплотнений.
• Производство авто и мото запчастей, расходных материалов, например, дисковых тормозов или дизельных фильтрационных элементов.
• Изготовление электронного оборудования в электротехнике и электронике (светодиоды).
• Изготовление точной оптики для астрономии.
• В пирометрии и нагревательных приборах, в ядерной энергетике.
• Производство ювелирной продукции (синтетический муассанит обладает великолепными декоративными параметрами, схожими с алмазом).
• Изготовление стали, графена.

Также порошок карбида кремния востребован в строительной индустрии. На современных заводах по производству бетонных растворов в каталоге есть позиция – фибробетон, в состав которого входит карборунд в качестве фибры.