Карбид кремния
Карбид кремния - это соединение, состоящее из кремния и углерода с химической формулой SiC. Это один из самых твердых известных материалов с твердостью по Моосу 9+.
Стоит он дешево, всего несколько долларов за килограмм фасованного и упакованного продукта. Сочетание твердости и низкой цены делают его идеальным абразивом для гранильной работы, покрытия наждачной бумаги, пескоструйной и гидроабразивной резки.
Карбид кремния работает чрезвычайно хорошо по камню, поэтому его охотно применяют для обработки таких материалов, как агат и яшма. Их твердость около 7 по шкале Мооса, в то время как карбид кремния в 9+, что намного тверже. Эта разница в твердости карбида кремния делает его эффективным абразивом.
Карбид кремния встречается в природе как минерал муассанит, применяемый для имитации алмаза, однако его находят крайне редко, только в очень малых количествах в ограниченном количестве мест. Весь продаваемый в качестве абразива карбид кремния искусственно производят.
Его синтезируют, помещая смесь кокса (топливо и источник углерода), песка (источник кремния) и опилок (другой источник углерода) в электрическую печь сопротивления и нагревая до очень высокой температуры. Карбид кремния затем измельчают и просеивают до конкретных размеров. Эти “песчинки” и “порошки” используют для резки, шлифовки и полировки.
Чистый карбид кремния принадлежит к группе так называемых широкозонных полупроводников, обладающих рядом привлекательных характеристик для высоковольтных силовых полупроводников по сравнению с обычно используемым кремнием. В частности, гораздо более высокое поле пробоя, прочность и теплопроводность карбида кремния позволяют создавать устройства, намного превосходящие соответствующие кремниевые, и позволяющие достичь иначе недостижимых уровней эффективности.
Электропроводность карбида кремния позволяет в массовом порядке изготавливать из него высокоэффективные электронагреватели, позволяющие обеспечить уверенный нагрев электропечи до 1350 градусов и даже несколько выше. Температура на поверхности самого нагревателя достигает 1450 градусов, а срок работы до 1000 часов.