מהו סיליקון קרביד, מהם השימושים של סיליקון קרביד?

סיליקון קרביד (SiC) מיוצר מחול קוורץ, קוק נפט (או קוק פחם), שבבי עץ (נדרש מלח לייצור סיליקון קרביד ירוק) וחומרי גלם אחרים על ידי התכה בטמפרטורה גבוהה דרך תנור התנגדות. סיליקון קרביד קיים בטבע גם כמינרל נדיר, moissanite. סיליקון קרביד ידוע גם בשם קרבוניט. בחומרי גלם עקשן היי-טק העכשוויים C, N, B וחומרי גלם אחרים שאינם תחמוצתיים, סיליקון קרביד הוא הנפוץ ביותר, החסכוני ביותר, יכול להיקרא חול פלדת זהב או חול עקשן. כיום, הייצור התעשייתי של סין של סיליקון קרביד מחולק לסיליקון קרביד שחור וסיליקון קרביד ירוק לשני סוגים, הם גבישים משושה, המשקל הסגולי של 3.20 ~ 3.25, מיקרו קשיות של 2840 ~ 3320 kg/mm2.

הנוסחה המולקולרית היא SiC, הקשיות שלו היא בין קורונדום ליהלום, החוזק המכני גבוה מהקורונדום, יכול לשמש כחומר שוחק ועוד כמה חומרים תעשייתיים. סיליקון קרביד תעשייתי פותח בהצלחה בשנת 1891 והוא חומר השיוף המלאכותי המוקדם ביותר. למרות שכמות קטנה של סיליקון קרביד קיימת במטאוריטים ובקרום, לא נמצא מקור מינרל לכרייה עד כה.

אז מהם השימושים העיקריים של סיליקון קרביד?

ראשית, שוחקים - בעיקר בגלל שלסיליקון קרביד יש קשיות גבוהה, יציבות כימית וקשיחות מסוימת, כך שניתן להשתמש בסיליקון קרביד לייצור חומרי שוחקים מוצקים, חומרי שוחקים מצופים וטחינה חופשית, כדי לעבד זכוכית, קרמיקה, אבן, ברזל יצוק ועוד. מתכות לא ברזליות, קרביד צמנט, סגסוגת טיטניום, כלי פלדה מהירים וגלגלי שחיקה.

שנית, חומרים עמידים ועמידים בפני קורוזיה - בעיקר בגלל שלסיליקון קרביד יש נקודת התכה גבוהה (דרגת פירוק), אינרציה כימית ועמידות בפני רעידות תרמיות, ולכן ניתן להשתמש בסיליקון קרביד לטחינת כלים, מוצרים קרמיים הנורים לתוך הכבשן עם הסככה ו saggar, התכת אבץ תנור זיקוק צילינדר אנכי תעשייתי עם לבני סיליקון קרביד, ריפוד מיכל אלקטרוליטי מאלומיניום, כור היתוך, חתיכות קטנות של חומרי כבשן ומוצרים אחרים קרמיים סיליקון קרביד.
שלישית, תעשייה כימית - כי סיליקון קרביד יכול להתפרק בפלדה מותכת ולהגיב עם תחמוצות חמצן ומתכת בפלדה מותכת כדי לייצר פחמן חד חמצני וסיג המכילים סיליקון. לכן, ניתן להשתמש בו כחומר טיהור להתכת פלדה, כלומר כמסיר חמצון לייצור פלדה ומשפר רקמות ברזל יצוק. זה בדרך כלל משתמש בסיליקון קרביד בטוהר נמוך כדי להפחית עלויות. זה יכול לשמש גם כחומר גלם לייצור סיליקון טטרכלוריד.

חשמלי -- המשמש כאלמנטים חימום, אלמנטים התנגדות לא ליניארית וחומרים מוליכים למחצה גבוהים. גופי חימום כגון מוט פחמן סיליקון (מתאים לכל מיני תנורים חשמליים הפועלים ב-1100 ~ 1500 מעלות), אלמנטים התנגדות לא ליניארית, כל מיני לוחות שסתומים למעצר ברקים.