Svojstva silicijum karbida

Sep 26, 2024 Ostavi poruku

Silicijum karbid je poznat po svojim stabilnim hemijskim svojstvima, impresivnoj toplotnoj provodljivosti, niskom koeficijentu toplotnog širenja i odličnoj otpornosti na habanje. Pored uobičajene upotrebe kao abraziva, silicijum karbid ima niz drugih primena. Na primjer, kada se prah silicijum karbida nanese na unutrašnje zidove impelera hidrauličnih turbina ili blokova cilindara upotrebom specijalizovanih tehnika, značajno se povećava otpornost na habanje i može produžiti životni vek ovih komponenti za jedan do dva puta. Nadalje, služi kao visokokvalitetni vatrostalni materijal koji je lagan, kompaktan i jak, doprinoseći uštedi energije.

 

Silicijum karbid niskog kvaliteta, koji sadrži približno 85% SiC, je efikasan deoksidator koji ubrzava proces proizvodnje čelika, pomaže u kontroli hemijskog sastava i poboljšava kvalitet čelika. Osim toga, silicijum karbid se uveliko koristi u proizvodnji silicijum karbidnih šipki za električne grijaće elemente.

 

Sa tvrdoćom po Mohs-u od 9,5, silicijum karbid se rangira odmah ispod dijamanta u pogledu tvrdoće. Ima odličnu toplotnu provodljivost, funkcioniše kao poluprovodnik i otporan je na oksidaciju na povišenim temperaturama. Postoji najmanje 70 kristalnih oblika silicijum karbida, od kojih je -silicijum karbid najzastupljeniji, koji se formira na temperaturama iznad 2000 stepeni i pokazuje heksagonalnu kristalnu strukturu. Nasuprot tome, -silicijum karbid, koji ima kubičnu strukturu sličnu dijamantu, formira se na nižim temperaturama. μ-silicijum karbid, iako je manje uobičajen, poznat je po svojoj stabilnosti i prijatnom zvuku pri udaru, što ga čini pogodnim za upotrebu kao heterogena katalitička podloga zbog svoje veće specifične površine.

 

Sa specifičnom težinom od 3,2 g/cm³ i visokom temperaturom paljenja od oko 2700 stepeni, silicijum karbid je idealna sirovina za ležajeve i peći na visokim temperaturama. Ostaje čvrst pod dostižnim pritiscima i pokazuje nisku hemijsku reaktivnost. Njegova izvanredna toplotna provodljivost, velika jačina električnog polja pri proboju i maksimalna gustina struje doveli su do interesovanja za njegov potencijal da zameni silicijum u aplikacijama poluprovodnika velike snage. Pored toga, njegov snažan efekat spajanja sa mikrotalasnim zračenjem i visokim tačkama sublimacije čine ga praktičnim za aplikacije za grejanje metala.