Карборунд (материал)

Карборунд (материал)

Карбору́нд — техническое название синтетического материала состава SiC, по составу и свойствам соответствующего минералу муассанит. Син: карбид кремния. В чистом виде представляет собой бесцветные кристаллы с алмазным блеском, технический продукт — зелёный и чёрный.

Тугоплавок (температура плавления 2830 °C), химически стоек, по твёрдости уступает лишь алмазу и нитриду бора — боразону. Используется как абразивный материал и для изготовления деталей химической и металлургической аппаратуры, работающей в условиях высоких температур. Представляет собой широкозонный полупроводник (Eg=2,2÷3,2 эВ, в зависимости от модификации), использование которого перспективно в силовой и СВЧ-электронике в связи с высокими рабочими температурами, электрической прочностью и хорошей теплопроводностью. Широкая запрещённая зона даёт возможность использовать карбид кремния в качестве материала для высокоэффективных светодиодов (см. глобар), охватывающих весь видимый диапазон спектра. Использование карбида кремния в качестве полупроводника в настоящее время только начинается в связи с трудностью получения его высококачественных монокристаллов.

Характеристика материала

Карбид кремния:

  • Плотность 3,05 г/см³
  • Состав 92 % карбида кремния
  • Предел прочности на изгиб 320…350 МПа
  • Предел прочности на сжатие 2300 МПа
  • Модуль упругости 380 ГПа
  • Твердость 87…92 HRC
  • Трещиностойкость в пределах 3.5 — 4.5 МПа·м1/2,
  • Коэффициент теплопроводности при 100 °C, 140—200 Вт/(м·К)
  • Коэфф. теплового расширения при 20-1000 °C, 3,5…4,0 К−1·10−6
  • Вязкость разрушения 3,5 МПа·м1/2

Самосвязанный карбид кремния:

  • Плотность 3,1 г/см³
  • Состав 99 % карбида кремния
  • Предел прочности на изгиб 350—450 МПа
  • Предел прочности на сжатие 2500 МПа
  • Модуль упругости 390—420 ГПа
  • Твердость 90…95 HRC
  • Трещиностойкость в пределах 4 — 5 МПа·м1/2,
  • Коэффициент теплопроводности при 100 °C, 80 — 130 Вт/(м·К)
  • Коэфф. теплового расширения при 20-1000 °C, 2,8…4 К−1·10−6
  • Вязкость разрушения 5 МПа·м1/2

ВК6ОМ:

  • Плотность 14,8 г/см³
  • Состав Карбид вольфрама
  • Предел прочности на изгиб 1700…1900 МПа
  • Предел прочности на сжатие 3500 МПа
  • Модуль упругости 550 ГПа
  • Твердость 90 HRA
  • Трещиностойкость в пределах 8-25 МПа·м1/2,
  • Коэффициент теплопроводности при 100 °C, 75…85 Вт/(м·К)
  • Коэфф. теплового расширения при 20-1000 °C, 4,5 К−1·10−6
  • Вязкость разрушения 10…15 МПа·м1/2

Силицированный графит СГ-Т:

  • Плотность 2,6 г/см³
  • Состав 50 % карбида кремния
  • Предел прочности на изгиб 90…110 МПа
  • Предел прочности на сжатие 300…320 МПа
  • Модуль упругости 95 ГПа
  • Твердость 50…70 HRC
  • Трещиностойкость в пределах 2-3 МПа·м1/2,
  • Коэффициент теплопроводности при 10 °C, 100…115 Вт/(м·К)
  • Коэфф. теплового расширения при 20-1000 °C, 4,6 К−1·10−6
  • Вязкость разрушения 3…4 МПа·м1/2

Область применения

Стилевые проблемы
 Стиль этого раздела неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка.
Следует исправить раздел согласно стилистическим правилам Википедии.

Па́ры трения в узлах торцевого уплотнения насосных агрегатов используются для перекачки нефтепродуктов, сжиженного газа. Созданы и укомплектованы деталями (крыльчатка, вал, пары трения) из карбида кремния химически стойкие насосы для работы в агрессивных средах. Пары трения из карбида кремния, взамен пропитанных бельтинговых опор в узлах осевых опор погружных насосах

Карбид кремния также используется для изготовления сопел и форсунок для подачи газов в зону плавления стекла и металлов, спекания керамики.

  • Сопла различных типоразмеров из карбида кремния:
    • для пескоструйных установок;
    • для высокотемпературных пескоструйных установок (температура песка около 1000 °C), используемых для очистки от нагара труб на предприятиях нефтедобывающей промышленности и нефтепереработки;
  • для факелов газовых печей, в том числе стекловарочных печей с длительностью непрерывной работы более 2 лет;
  • Конфузоры различных типоразмеров из карбида кремния для газовых стекловаренных печей для варки хрусталя
  • Плиты различных типоразмеров из карбида кремния для футеровки печей с рабочей температурой до 1400 °C в воздушной среде и до 2000 °C в вакууме;
  • В плавильных печах, где сплавляемый материал не реагирует с кремнием или карбидом кремния, карбид кремния заменяет платину и графит;
  • В индукционных печах по плавлению сплавов для корпусов часов,

тигли из карбида кремния,

  • В ювелирных изделиях (синтетические кристаллы до 10 карат);
  • Для изготовления бронепластин, для различных защитных систем;
  • Считается перспективным материалом полупроводниковой промышленности:
    • Используется для производства лазеров;
    • Используется в производстве мощных светодиодов (до 9 ватт);
    • Активно проходят эксперименты с использованием материала в микроэлектронике;
  • В качестве абразивов.
  • наряду с фианитом, используется в ювелирных украшениях, как дешёвый аналог алмаза, причём благодаря высоким показателю преломления и дисперсии по «игре света» муассанит даже превосходит алмаз. Тем не менее, муассанит во много раз дороже фианита и лишь в разы дешевле алмаза.

Ссылки

 
Соединения кремния

Гексафторосиликат натрия (Na2[SiF6])  • Гексафторосиликат(IV) калия (K2[SiF6]) • Карбид кремния (SiC) • Кремнефтористоводородная кислота (H2[SiF6]) • Кремниевые кислоты (SiO2•n H2О) • Метасиликат калия (K2SiO3) • Метасиликат натрия (Na2SiO3) • Метилсилан (CH3-SiH3) • Муассанит • Нитрид кремния (Si3N4) • Оксид кремния(II) (SiO) • Оксид кремния(IV) (SiO2) • Ортосиликат натрия (Na4SiO4) • Полевые шпаты • Силаны (SinH2n+2) • Силикагель (n SiO2•m H2O) • Силицид сурьмы (Si3Sb4) • Силиконовое масло • Силиконы ([R2SiO]n) • Силицид ванадия (V3Si) • Силицид висмута (Si3Bi4) • Силицид кальция (CaSi2) • Силицид лития (Li6Si2) • Силицид магния (Mg2Si) • Силицид молибдена (MoSi2) • Силицид полония (SiPo2) • Силицид рения (ReSi) • Сульфид кремния (SiS2) • Тетрабромид кремния (SiBr4) • Тетраиодид кремния (SiI4) • Тетрасиликат калия (K2Si4O9•H2O) • Тетрафторид кремния (SiF4) • Трихлорсилан (SiHCl3) • Хлорид кремния(IV) (SiCl4) • Хлориды кремния

Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужна курсовая?

Полезное


Смотреть что такое "Карборунд (материал)" в других словарях:

  • КАРБОРУНД — (карбид кремния), SiC, очень твердые синтетические кристаллы, tпл 2830шC. Применяют карборунд как абразивный, огнеупорный, электротехнический, износостойкий материал, при изготовлении полупроводниковых приборов …   Современная энциклопедия

  • КАРБОРУНД — КАРБОРУНД, первоначально это слово было торговым названием абразивов из карбида кремния (SiC) и огнеупоров, изготовленных путем нагрева кремнезема (SiO2) с углеродом в электропечи. Этот материал используют для шлифовальных кругов, наждачной… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • Карборунд — (карбид кремния), SiC, очень твердые синтетические кристаллы, tпл 2830°C. Применяют карборунд как абразивный, огнеупорный, электротехнический, износостойкий материал, при изготовлении полупроводниковых приборов.   …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • КАРБОРУНД — (карбид кремния) SiC, бесцветные кристаллы с алмазным блеском, технический продукт зеленый и черный. Тугоплавок (tпл 2830 .С), химически стоек, по твердости уступает лишь алмазу и нитриду бора боразону. Используется как абразивный материал и для… …   Большой Энциклопедический словарь

  • Карборунд — – искусственный карбид кремния, SiC. По составу соответствует метеоритному муассаниту. Бесцветные к лы с алмазным бл. Существует в двух модиф.: куб., стабильной до 2000○С., и гекс., стабильной при более высоких температурах, но существующий …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • карборунд — (см. карбо... + (ко)рунд) со единение кремния с углеродом карбид кремния; технический к. кристаллическое вещество зеленоватого или черного цвета высокой твердости; примен. как абразивный материал, а также для изготовления огнеупорных материалов.… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • карборунд — а; м. [от лат. carbo уголь и тамильск. (kū)rūda рубин] Спец. Соединение кремния с углеродом, карбид кремния кристаллическое вещество, употребляемое для шлифовки (стали, камней). * * * карборунд (карбид кремния), SiC, бесцветные кристаллы с… …   Энциклопедический словарь

  • КАРБОРУНД — искусств. карбид кремния SiC. Тв. по минералргич. шкале 9,5. Высокоэффективный абразивный материал, компонент огнеупоров, материал для силитовых нагревателей, матриц в порошковой металлургии, полупроводник …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • КАРБОРУНД — (карбид кремния), SiC, бесцв. кристаллы с алмазным блеском, техн. продукт зелёный и чёрный. Тугоплавок tпл 2830 °С), химически стоек, по твёрдости уступает лишь алмазу и нитриду бора боразону. Используется как абразивный материал и для… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Карборунд — (техническое название), муассанит (минералогическое название), карбид кремния (SiC), бесцветные кристаллы с алмазным блеском, технический продукт  зелёный и чёрный. Тугоплавок (температура плавления 2830 °C), химически стоек, по твёрдости… …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»