Սիլիցիումի կարբիդը, որը նաև հայտնի է որպես կարբորունդ, սիլիցիում-ածխածնային միացություն է: Այս քիմիական միացությունը մոյսանիտ հանքանյութի բաղկացուցիչն է: Սիլիցիումի կարբիդի բնական ձևը կոչվում է ֆրանսիացի դեղագործ բժիշկ Ֆերդինանդ Անրի Մոիսանի անունով: Մոիսսանիտը սովորաբար հայտնաբերվում է փոքր քանակությամբ երկնաքարերում, քիմբերլիտի և կորունդումում: Ահա թե ինչպես է արտադրվում առևտրային սիլիցիումի կարբիդը: Թեև բնական սիլիցիումի կարբիդը դժվար է գտնել Երկրի վրա, այն առատ է տիեզերքում:
Սիլիցիումի կարբիդի տատանումները
Սիլիկոնային կարբիդի արտադրանքը արտադրվում է չորս ձևով՝ առևտրային ինժեներական ծրագրերում օգտագործելու համար: Դրանք ներառում են
Սիլիկոնային կարբիդ (SSiC)
Ռեակցիա կապակցված սիլիցիումի կարբիդ (RBSiC կամ SiSiC)
Նիտրիդով կապված սիլիցիումի կարբիդ (NSiC)
Վերաբյուրեղացված սիլիցիումի կարբիդ (RSiC)
Կապի այլ տարբերակները ներառում են SIALON կապակցված սիլիցիումի կարբիդ: Գոյություն ունի նաև CVD սիլիցիումի կարբիդ (CVD-SiC), որը քիմիական գոլորշիների նստեցման արդյունքում առաջացած միացության չափազանց մաքուր ձևն է:
Սիլիցիումի կարբիդը սինթեզելու համար անհրաժեշտ է ավելացնել սինթրեման օժանդակ միջոցներ, որոնք օգնում են սինթրման ջերմաստիճանում հեղուկ փուլ ձևավորել՝ թույլ տալով սիլիցիումի կարբիդի հատիկները միանալ իրար:
Սիլիցիումի կարբիդի հիմնական հատկությունները
Բարձր ջերմային հաղորդունակություն և ջերմային ընդարձակման ցածր գործակից: Հատկությունների այս համակցությունը ապահովում է բացառիկ ջերմային ցնցումների դիմադրություն՝ սիլիկոնային կարբիդային կերամիկա դարձնելով օգտակար արդյունաբերության լայն տեսականիում: Այն նաև կիսահաղորդիչ է, և դրա էլեկտրական հատկությունները հարմար են դարձնում կիրառությունների լայն շրջանակի համար: Այն նաև հայտնի է իր ծայրահեղ կարծրությամբ և կոռոզիայից դիմադրությամբ:
Սիլիցիումի կարբիդի կիրառությունները
Սիլիցիումի կարբիդը կարող է օգտագործվել արդյունաբերության լայն տեսականիում:
Դրա ֆիզիկական կարծրությունը դարձնում է այն հարմար հղկող հաստոցների գործընթացների համար, ինչպիսիք են հղկումը, հղկումը, ավազահանումը և ջրային շիթով կտրումը:
Սիլիկոնային կարբիդի կարողությունը դիմակայել ծայրահեղ բարձր ջերմաստիճաններին՝ առանց ճաքերի կամ դեֆորմացման, օգտագործվում է սպորտային մեքենաների արգելակային կերամիկական սկավառակների արտադրության մեջ: Այն նաև օգտագործվում է որպես զրահապատ նյութ զրահաբաճկոններում և որպես պոմպի լիսեռի կնիքների կնքման օղակի նյութ, որտեղ այն հաճախ աշխատում է բարձր արագությամբ՝ շփվելով սիլիկոնային կարբիդային կնիքի հետ: Սիլիցիումի կարբիդի բարձր ջերմային հաղորդունակությունը, որն ի վիճակի է ցրելու շփման ջերմությունը, որը առաջանում է քսման միջերեսի միջոցով, զգալի առավելություն է այս ծրագրերում:
Նյութի բարձր մակերևութային կարծրության պատճառով այն օգտագործվում է բազմաթիվ ինժեներական կիրառություններում, որտեղ պահանջվում է դիմադրության բարձր մակարդակ սահող, էրոզիվ և քայքայիչ մաշվածության նկատմամբ: Սովորաբար, դա վերաբերում է նավթահանքերի կիրառական պոմպերում կամ փականներում օգտագործվող բաղադրիչներին, որտեղ սովորական մետաղական բաղադրիչները կարող են ցուցադրել մաշվածության չափից ավելի արագություն, ինչը հանգեցնում է արագ խափանումների:
Միացության բացառիկ էլեկտրական հատկությունները որպես կիսահաղորդիչ այն դարձնում են իդեալական գերարագ և բարձր լարման լուսարձակող դիոդներ, MOSFET-ներ և թրիստորներ՝ բարձր էներգիայի անջատման համար:
Ջերմային ընդարձակման, կարծրության, կոշտության և ջերմային հաղորդունակության ցածր գործակիցն այն իդեալական է դարձնում աստղադիտակի հայելիների համար: Նիհար թելերի պիրոմետրիան օպտիկական տեխնիկա է, որն օգտագործում է սիլիցիումի կարբիդային թելեր՝ գազերի ջերմաստիճանը չափելու համար:
Այն նաև օգտագործվում է ջեռուցման տարրերի մեջ, որոնք պետք է դիմակայեն չափազանց բարձր ջերմաստիճաններին: Այն նաև օգտագործվում է բարձր ջերմաստիճանով գազով հովացվող միջուկային ռեակտորներում կառուցվածքային աջակցություն ապահովելու համար:
