Carbure de siliciumest une substance inorganique de formule chimique SiC. Il est fabriqué à partir de matières premières telles que du sable de quartz, du coke de pétrole (ou coke de charbon) et de la sciure de bois (le sel est nécessaire pour produire du carbure de silicium vert) par fusion à haute température dans un four à résistance. Le carbure de silicium est un semi-conducteur qui existe dans la nature sous la forme de la moissanite, un minéral extrêmement rare. Depuis 1893, il est produit en masse sous forme de poudre et de cristaux destinés à être utilisés comme abrasifs, etc. Parmi les matières premières réfractaires de haute technologie sans oxyde telles que C, N et B, le carbure de silicium est le plus largement utilisé et le plus économique. qui peut être appelé sable diamanté ou sable réfractaire. Le carbure de silicium produit industriellement en Chine est divisé en carbure de silicium noir et en carbure de silicium vert, tous deux étant des cristaux hexagonaux.
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Haute dureté : La dureté du carbure de silicium est juste derrière le diamant et le nitrure de bore cubique, se classant au troisième rang parmi tous les matériaux céramiques. Il a une excellente résistance à l’usure, peut résister à l’usure de surface et prolonger la durée de vie.
Haute résistance : le carbure de silicium a une limite d'élasticité et une résistance à la traction élevées, peut résister à des charges élevées et à des contraintes mécaniques élevées, et convient pour une utilisation dans des environnements à charges et contraintes élevées.
Haute stabilité thermique : le carbure de silicium a une excellente stabilité thermique, un faible coefficient de dilatation thermique, une conductivité thermique élevée et peut résister aux contraintes et aux chocs thermiques à haute température. Sa température de fonctionnement extrême peut atteindre plus de 600°C, bien supérieure aux 300°C des appareils en silicium.
Résistance aux hautes températures : le carbure de silicium a une grande bande interdite et peut fonctionner à des températures plus élevées sans courant de fuite important.
Stabilité chimique : le carbure de silicium a une tolérance extrêmement élevée à la plupart des acides, bases et oxydants, et peut maintenir ses performances même dans des environnements chimiques difficiles.
Taux de saturation électronique élevé : Le taux de saturation électronique du carbure de silicium est deux fois supérieur à celui du silicium, ce qui permet aux dispositifs en carbure de silicium d'atteindre des fréquences de fonctionnement et des densités de puissance plus élevées.
Intensité de champ électrique de claquage élevée : Le carbure de silicium a une intensité de champ électrique de claquage élevée, ce qui permet à l'appareil de résister à un fonctionnement à haute tension, réduisant ainsi le volume et le poids.
Supraconductivité : À basses températures, le carbure de silicium a des propriétés supraconductrices et peut être utilisé pour fabriquer des appareils électroniques supraconducteurs.
Industrie des semi-conducteurs : Le carbure de silicium est devenu un matériau idéal pour la nouvelle génération de dispositifs électroniques de puissance en raison de sa large bande interdite, de sa mobilité électronique élevée et de son intensité de champ électrique de claquage élevée. Le carbure de silicium peut fonctionner de manière stable à des températures plus élevées et dans des environnements plus difficiles, améliorant ainsi considérablement la fiabilité et l'efficacité des équipements. Surtout dans les domaines des véhicules électriques, des trains à grande vitesse, de l'aérospatiale, etc., l'application de dispositifs électriques en carbure de silicium mène une révolution technologique.
Fabrication céramique avancée : En raison de sa résistance élevée, de sa résistance à l’usure et de sa résistance aux températures élevées, le carbure de silicium est devenu une matière première clé dans la fabrication céramique avancée. Qu’elles soient utilisées pour fabriquer des fours à haute température, des pièces résistantes à l’usure ou des pièces anticorrosion, les céramiques en carbure de silicium ont montré des avantages incomparables.
Optoélectronique : Les propriétés optiques uniques decarbure de siliciumfaites-le briller dans le domaine de l'optoélectronique. En tant qu'excellent matériau émetteur de lumière ultraviolette, le carbure de silicium peut être utilisé pour préparer des LED et des lasers ultraviolets efficaces, et est également largement utilisé dans les équipements de source lumineuse tels que les lampes au sodium haute pression et les écrans fluorescents.
