Mae Silicon Carbide, a elwir hefyd yn carborundum, yn gyfansoddyn silicon-carbon. Mae'r cyfansoddyn cemegol hwn yn gyfansoddyn o'r moissanite mwynau. Mae'r ffurf naturiol o Silicon Carbide wedi'i enwi ar ôl Dr Ferdinand Henri Moissan, fferyllydd o Ffrainc. Mae Moissanite i'w gael fel arfer mewn symiau bach iawn mewn meteorynnau, kimberlite, a corundum. Dyma sut mae Silicon Carbide mwyaf masnachol yn cael ei wneud. Er ei bod yn anodd dod o hyd i Silicon Carbide sy'n digwydd yn naturiol ar y Ddaear, mae'n helaeth yn y gofod.
Amrywiadau o Silicon Carbide
Mae cynhyrchion Silicon Carbide yn cael eu cynhyrchu mewn pedair ffurf i'w defnyddio mewn cymwysiadau peirianneg fasnachol. Mae'r rhain yn cynnwys
Carbid silicon sintered (SSiC)
Carbid silicon wedi'i Bondio gan Adwaith (RBSiC neu SiSiC)
Silicon carbid wedi'i fondio gan nitrid (NSiC)
Carbid silicon wedi'i ailgrisialu (RSiC)
Mae amrywiadau eraill o'r bond yn cynnwys Silicon Carbide bondio SIALON. Mae yna hefyd CVD Silicon Carbide (CVD-SiC), sy'n ffurf hynod bur o'r cyfansoddyn a gynhyrchir gan ddyddodiad anwedd cemegol.
Er mwyn sinter Silicon Carbide, mae angen ychwanegu cymhorthion sintro sy'n helpu i ffurfio cyfnod hylif ar y tymheredd sintro, gan ganiatáu i'r grawn Carbide Silicon fondio gyda'i gilydd.
Priodweddau allweddol Silicon Carbide
Dargludedd thermol uchel a chyfernod ehangu thermol isel. Mae'r cyfuniad hwn o eiddo yn darparu ymwrthedd sioc thermol eithriadol, gan wneud cerameg Silicon Carbide yn ddefnyddiol mewn ystod eang o ddiwydiannau. Mae hefyd yn lled-ddargludydd ac mae ei briodweddau trydanol yn ei gwneud yn addas ar gyfer ystod eang o gymwysiadau. Mae hefyd yn adnabyddus am ei galedwch eithafol a'i wrthwynebiad cyrydiad.
Cymwysiadau o Silicon Carbide
Gellir defnyddio Silicon Carbide mewn ystod eang o ddiwydiannau.
Mae ei galedwch corfforol yn ei gwneud yn addas ar gyfer prosesau peiriannu sgraffiniol fel malu, hogi, sgwrio â thywod, a thorri dŵr.
Defnyddir gallu Silicon Carbide i wrthsefyll tymereddau hynod o uchel heb gracio neu ddadffurfio wrth gynhyrchu disgiau brêc ceramig ar gyfer ceir chwaraeon. Fe'i defnyddir hefyd fel deunydd arfwisg mewn festiau atal bwled ac fel deunydd cylch selio ar gyfer morloi siafft pwmp, lle mae'n aml yn rhedeg ar gyflymder uchel mewn cysylltiad â sêl Silicon Carbide. Mae dargludedd thermol uchel Silicon Carbide, sy'n gallu gwasgaru'r gwres ffrithiannol a gynhyrchir gan ryngwyneb rhwbio, yn fantais sylweddol yn y cymwysiadau hyn.
Oherwydd caledwch wyneb uchel y deunydd, fe'i defnyddir mewn llawer o gymwysiadau peirianneg lle mae angen lefelau uchel o wrthwynebiad i draul llithro, erydol a chyrydol. Yn nodweddiadol, mae hyn yn berthnasol i gydrannau a ddefnyddir mewn pympiau neu falfiau mewn cymwysiadau maes olew, lle byddai cydrannau metel confensiynol yn arddangos cyfraddau gwisgo gormodol gan arwain at fethiant cyflym.
Mae priodweddau trydanol eithriadol y cyfansoddyn fel lled-ddargludydd yn ei wneud yn ddelfrydol ar gyfer gweithgynhyrchu deuodau allyrru golau tra chyflym a foltedd uchel, MOSFETs, a thyristorau ar gyfer newid pŵer uchel.
Mae ei gyfernod isel o ehangu thermol, caledwch, anystwythder, a dargludedd thermol yn ei gwneud yn ddelfrydol ar gyfer drychau telesgop seryddol. Mae pyrometreg ffilament tenau yn dechneg optegol sy'n defnyddio ffilamentau Silicon Carbide i fesur tymheredd nwyon.
Fe'i defnyddir hefyd mewn elfennau gwresogi y mae'n rhaid iddynt wrthsefyll tymheredd uchel iawn. Fe'i defnyddir hefyd i ddarparu cefnogaeth strwythurol mewn adweithyddion niwclear tymheredd uchel sy'n cael eu hoeri â nwy.
