Silicon Carbide, juga dikenal sebagai carborundum, adalah senyawa silikon-karbon. Senyawa kimia ini merupakan penyusun mineral moissanite. Bentuk alami dari Silicon Carbide dinamai Dr Ferdinand Henri Moissan, seorang apoteker Perancis. Moissanite biasanya ditemukan dalam jumlah kecil di meteorit, kimberlite, dan korundum. Beginilah cara pembuatan Silicon Carbide paling komersial. Meskipun Silicon Carbide yang terjadi secara alami sulit ditemukan di Bumi, ia melimpah di luar angkasa.
Variasi Silikon Karbida
Produk Silicon Carbide diproduksi dalam empat bentuk untuk digunakan dalam aplikasi teknik komersial. Ini termasuk
Karbida Silikon Sinter (SSiC)
Reaksi Bonded Silicon Carbide (RBSiC atau SiSiC)
Nitride bonded Silicon Carbide (NSiC)
Silikon Karbida Rekristalisasi (RSiC)
Variasi ikatan lainnya termasuk SIALON bonded Silicon Carbide. Ada juga CVD Silicon Carbide (CVD-SiC), yang merupakan bentuk senyawa yang sangat murni yang dihasilkan oleh pengendapan uap kimia.
Untuk mensinter Silicon Carbide, perlu ditambahkan alat bantu sintering yang membantu membentuk fase cair pada suhu sintering, yang memungkinkan butiran Silicon Carbide saling berikatan.
Sifat utama dari Silicon Carbide
Konduktivitas termal yang tinggi dan koefisien muai panas yang rendah. Kombinasi sifat ini memberikan ketahanan kejutan termal yang luar biasa, membuat keramik Silicon Carbide berguna di berbagai industri. Ini juga merupakan semikonduktor dan sifat kelistrikannya membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi. Ia juga dikenal dengan kekerasan ekstrim dan ketahanan korosi.
Aplikasi Silikon Karbida
Silicon Carbide dapat digunakan di berbagai industri.
Kekerasan fisiknya membuatnya cocok untuk proses pemesinan abrasif seperti penggilingan, pengasahan, peledakan pasir, dan pemotongan waterjet.
Kemampuan Silicon Carbide untuk menahan suhu yang sangat tinggi tanpa retak atau berubah bentuk digunakan dalam pembuatan cakram rem keramik untuk mobil sport. Ini juga digunakan sebagai bahan pelindung dalam rompi antipeluru dan sebagai bahan cincin penyegel untuk segel poros pompa, di mana ia sering bekerja dengan kecepatan tinggi saat bersentuhan dengan segel Silikon Karbida. Konduktivitas termal tinggi Silicon Carbide, yang mampu menghilangkan panas gesekan yang dihasilkan oleh antarmuka gesekan, merupakan keuntungan signifikan dalam aplikasi ini.
Karena kekerasan permukaan material yang tinggi, ini digunakan dalam banyak aplikasi teknik di mana diperlukan tingkat ketahanan yang tinggi terhadap keausan geser, erosif, dan korosif. Biasanya, ini berlaku untuk komponen yang digunakan di pompa atau katup di aplikasi ladang minyak, di mana komponen logam konvensional akan menunjukkan tingkat keausan yang berlebihan yang menyebabkan kegagalan cepat.
Sifat kelistrikan senyawa yang luar biasa sebagai semikonduktor membuatnya ideal untuk pembuatan dioda pemancar cahaya ultracepat dan bertegangan tinggi, MOSFET, dan thyristor untuk peralihan daya tinggi.
Koefisien ekspansi termal, kekerasan, kekakuan, dan konduktivitas termalnya yang rendah menjadikannya ideal untuk cermin teleskop astronomi. Pyrometry filamen tipis adalah teknik optik yang menggunakan filamen Silicon Carbide untuk mengukur suhu gas.
Ini juga digunakan dalam elemen pemanas yang harus tahan terhadap suhu yang sangat tinggi. Ini juga digunakan untuk memberikan dukungan struktural dalam reaktor nuklir berpendingin gas suhu tinggi.
