Kísilkarbíð, einnig þekkt sem carborundum, er kísil-kolefnis efnasamband. Þetta efnasamband er hluti af steinefninu moissanite. Náttúrulegt form kísilkarbíðs er nefnt eftir Dr Ferdinand Henri Moissan, frönskum lyfjafræðingi. Moissanite er venjulega að finna í litlu magni í loftsteinum, kimberlíti og korundi. Svona er mest kísilkarbíð gert í atvinnuskyni. Þrátt fyrir að erfitt sé að finna kísilkarbíð í náttúrunni á jörðinni er það mikið í geimnum.
Afbrigði af kísilkarbíði
Kísilkarbíð vörur eru framleiddar í fjórum gerðum til notkunar í viðskiptaverkfræði. Þar á meðal eru
Sintered Silicon Carbide (SSiC)
Viðbragðstengt kísilkarbíð (RBSiC eða SiSiC)
Nítríðbundið kísilkarbíð (NSiC)
Endurkristallað kísilkarbíð (RSiC)
Önnur afbrigði af tenginu eru SIALON tengt kísilkarbíð. Það er líka CVD Silicon Carbide (CVD-SiC), sem er afar hreint form efnasambandsins sem framleitt er með efnagufuútfellingu.
Til þess að sintra kísilkarbíð er nauðsynlegt að bæta við sintunarhjálpum sem hjálpa til við að mynda fljótandi fasa við hertuhitastigið, sem gerir kísilkarbíðkornunum kleift að bindast saman.
Helstu eiginleikar kísilkarbíðs
Hár hitaleiðni og lágur varmaþenslustuðull. Þessi samsetning af eiginleikum veitir framúrskarandi hitaáfallsþol, sem gerir kísilkarbíð keramik gagnlegt í fjölmörgum atvinnugreinum. Það er líka hálfleiðari og rafeiginleikar hans gera það að verkum að það hentar fyrir margs konar notkun. Það er einnig þekkt fyrir mikla hörku og tæringarþol.
Notkun kísilkarbíðs
Kísilkarbíð er hægt að nota í fjölmörgum atvinnugreinum.
Líkamleg hörku þess gerir það hentugt fyrir slípandi vinnsluferli eins og slípun, slípun, sandblástur og vatnsstraumskurð.
Hæfni kísilkarbíðs til að standast mjög háan hita án þess að sprunga eða afmyndast er notuð við framleiðslu á keramikbremsudiskum fyrir sportbíla. Það er einnig notað sem brynjuefni í skotheld vesti og sem þéttihringaefni fyrir dæluskaftsþéttingar, þar sem það keyrir oft á miklum hraða í snertingu við kísilkarbíðþéttingu. Mikil varmaleiðni kísilkarbíðs, sem er fær um að dreifa núningshitanum sem myndast við nuddaviðmót, er verulegur kostur í þessum forritum.
Vegna mikillar yfirborðshörku efnisins er það notað í mörgum verkfræðiverkefnum þar sem krafist er mikils mótstöðu gegn rennibraut, veðandi og ætandi sliti. Venjulega á þetta við um íhluti sem notaðir eru í dælur eða lokar í notkun á olíusvæðum, þar sem hefðbundnir málmíhlutir myndu sýna of mikið slit sem leiðir til hraðrar bilunar.
Óvenjulegir rafeiginleikar efnasambandsins sem hálfleiðari gera það tilvalið til að framleiða ofurhraða og háspennu ljósdíóða, MOSFET og tyristora fyrir mikil aflrofi.
Lágur varmaþenslustuðull hans, hörku, stífleiki og varmaleiðni gerir hann tilvalinn fyrir stjörnusjónaukaspegla. Thin filament pyrometry er sjóntækni sem notar kísilkarbíðþræði til að mæla hitastig lofttegunda.
Það er einnig notað í hitaeiningar sem þurfa að þola mjög háan hita. Það er einnig notað til að veita burðarvirki í háhita gaskældum kjarnakljúfum.
