Mīta laušana
Abiem materiāliem ir līdzīga kristāla izskats un ārkārtēja izturība, taču tie ir atšķirīgas ķīmiskās vienības. Silīcija karbīds (SiC) ir silīcija un oglekļa binārs savienojums, savukārt dimants ir tīrs oglekļa allotrops. SiC ir ieguvis reputāciju kā rūpnieciskā cietākā materiāla dvīnis tā cietības un izturības dēļ.
Atomu struktūra un cietība
| Funkcija | Silīcija karbīds (SiC) | Industriālais dimants |
|---|---|---|
| Mosa cietība | 9.5 | 10.0 |
| Kristāla režģis | Sešstūra vai kubiska | Kubisks |
| Ķīmiskā formula | SiC | C |
| Termiskā stabilitāte | Stabils virs 1600°C | Oksidējas ap 700°C |
Kāpēc SiC ir pusvadītājs, nevis dārgakmens
Visbūtiskākā atšķirība ir elektriskā izturēšanās: dimants ir izolators, savukārt silīcija karbīds ir platas{0}}joslas pusvadītājs. SiC ierīces spēj izturēt daudz augstāku spriegumu un temperatūru nekā tradicionālais silīcijs, tāpēc SiC MOSFET tiek izmantoti elektrisko transportlīdzekļu invertoros un jaudas pārveidošanas iekārtās. Savā kristāliskajā formā SiC ir pazīstams kā moisanīts, un tā spožuma dēļ tiek izmantots kā dārgakmeņu alternatīva.
Uzlabota keramika un izturība
SiC keramika nodrošina augstu nodilumizturību un ballistisko aizsardzību ar mazāku svaru nekā alternatīvas ar dimanta{0}}pārklājumu, un SiC ir īpaši izturīgs pret ķīmisko eroziju, padarot to par vēlamo sūkņu blīvējumu un kosmosa komponentu izvēli. Pie lielā ātruma dimants var reaģēt ar tēraudu, savukārt SiC paliek ķīmiski inerts un stabils daudz augstākās temperatūrās, padarot to priekšroka rūpnieciskai slīpēšanai.
Bieži uzdotie jautājumi
Vai silīcija karbīds ir dimants?Nē. Tas ir silīcija un oglekļa savienojums ar atšķirīgu ķīmisko sastāvu, cietību un elektrisko uzvedību.
Kāda ir SiC Mosa cietība?9.5, otrs cietākais komerciāli pieejamais materiāls aiz dimanta.
Kāpēc slīpēšanai priekšroka tiek dota SiC, nevis dimantam?Izmaksu efektivitāte un termiskā stabilitāte; SiC paliek ķīmiski inerts un stabils augstākā temperatūrā.
Kas ir moissanīts?Silīcija karbīda kristāliskā forma, ko izmanto kā dārgakmeni.
Kurš materiāls iztur augstāku temperatūru, SiC vai dimants?Silīcija karbīds paliek stabils virs 1600 ° C, savukārt rūpnieciskais dimants sāk oksidēties aptuveni 700 ° C temperatūrā, tāpēc karstos procesos priekšroka tiek dota SiC.
