सिलिकॉन कार्बाइड, ज्याला कार्बोरंडम देखील म्हणतात, हे सिलिकॉन-कार्बन कंपाऊंड आहे. हे रासायनिक संयुग खनिज मॉइसॅनाइटचा एक घटक आहे. सिलिकॉन कार्बाइडच्या नैसर्गिकरित्या उद्भवणाऱ्या स्वरूपाचे नाव फ्रेंच फार्मासिस्ट डॉ फर्डिनांड हेन्री मोईसन यांच्या नावावर आहे. मॉइसॅनाइट सामान्यत: उल्कापिंड, किम्बरलाइट आणि कॉरंडममध्ये सूक्ष्म प्रमाणात आढळते. अशा प्रकारे सर्वाधिक व्यावसायिक सिलिकॉन कार्बाइड बनवले जाते. जरी नैसर्गिकरित्या सिलिकॉन कार्बाइड पृथ्वीवर सापडणे कठीण असले तरी ते अंतराळात विपुल प्रमाणात आहे.

सिलिकॉन कार्बाइडचे फरक

व्यावसायिक अभियांत्रिकी अनुप्रयोगांमध्ये वापरण्यासाठी सिलिकॉन कार्बाइड उत्पादने चार स्वरूपात तयार केली जातात. यात समाविष्ट

सिंटर्ड सिलिकॉन कार्बाइड (SSiC)

रिअॅक्शन बॉन्डेड सिलिकॉन कार्बाइड (RBSiC किंवा SiSiC)

नायट्राइड बॉन्डेड सिलिकॉन कार्बाइड (NSiC)

रीक्रिस्टॉलाइज्ड सिलिकॉन कार्बाइड (RSiC)

बाँडच्या इतर फरकांमध्ये SIALON बॉन्डेड सिलिकॉन कार्बाइड समाविष्ट आहे. तेथे CVD सिलिकॉन कार्बाइड (CVD-SiC) देखील आहे, जे रासायनिक वाष्प साठा करून तयार केलेल्या संयुगाचे अत्यंत शुद्ध स्वरूप आहे.

सिलिकॉन कार्बाइडला सिंटर करण्यासाठी, सिंटरिंग एड्स जोडणे आवश्यक आहे जे सिंटरिंग तापमानात एक द्रव टप्पा तयार करण्यास मदत करतात, ज्यामुळे सिलिकॉन कार्बाइडचे दाणे एकत्र जोडले जाऊ शकतात.

सिलिकॉन कार्बाइडचे मुख्य गुणधर्म

उच्च थर्मल चालकता आणि थर्मल विस्तार कमी गुणांक. गुणधर्मांचे हे संयोजन अपवादात्मक थर्मल शॉक प्रतिरोध प्रदान करते, ज्यामुळे सिलिकॉन कार्बाइड सिरॅमिक्स उद्योगांच्या विस्तृत श्रेणीत उपयुक्त ठरतात. हे एक अर्धसंवाहक देखील आहे आणि त्याचे विद्युत गुणधर्म ते विस्तृत अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनवतात. हे अत्यंत कडकपणा आणि गंज प्रतिरोधकतेसाठी देखील ओळखले जाते.

सिलिकॉन कार्बाइडचे अनुप्रयोग

सिलिकॉन कार्बाइडचा वापर उद्योगांच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये केला जाऊ शकतो.

त्याच्या शारीरिक कडकपणामुळे ते ग्राइंडिंग, होनिंग, सँडब्लास्टिंग आणि वॉटरजेट कटिंगसारख्या अपघर्षक मशीनिंग प्रक्रियेसाठी योग्य बनते.

स्पोर्ट्स कारसाठी सिरेमिक ब्रेक डिस्कच्या निर्मितीमध्ये क्रॅक किंवा विकृत न करता अत्यंत उच्च तापमानाला तोंड देण्याची सिलिकॉन कार्बाइडची क्षमता वापरली जाते. हे बुलेटप्रूफ वेस्टमध्ये चिलखत सामग्री म्हणून आणि पंप शाफ्ट सीलसाठी सीलिंग रिंग सामग्री म्हणून देखील वापरले जाते, जेथे ते सिलिकॉन कार्बाइड सीलच्या संपर्कात उच्च वेगाने चालते. सिलिकॉन कार्बाइडची उच्च थर्मल चालकता, जी रबिंग इंटरफेसद्वारे निर्माण होणारी घर्षण उष्णता नष्ट करण्यास सक्षम आहे, हा या अनुप्रयोगांमध्ये एक महत्त्वपूर्ण फायदा आहे.

सामग्रीच्या उच्च पृष्ठभागाच्या कडकपणामुळे, ते अनेक अभियांत्रिकी अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जाते जेथे स्लाइडिंग, इरोझिव्ह आणि संक्षारक पोशाखांना उच्च पातळीचा प्रतिकार आवश्यक असतो. सामान्यतः, हे ऑइलफिल्ड ऍप्लिकेशन्समध्ये पंप किंवा व्हॉल्व्हमध्ये वापरल्या जाणार्‍या घटकांना लागू होते, जेथे पारंपारिक धातूचे घटक जास्त पोशाख दर प्रदर्शित करतात ज्यामुळे जलद अपयश येते.

सेमीकंडक्टर म्हणून कंपाऊंडचे अपवादात्मक विद्युत गुणधर्म ते अल्ट्राफास्ट आणि उच्च-व्होल्टेज प्रकाश-उत्सर्जक डायोड्स, MOSFETs आणि उच्च-शक्ती स्विचिंगसाठी थायरिस्टर्सच्या उत्पादनासाठी आदर्श बनवतात.

त्याचे थर्मल विस्तार, कडकपणा, कडकपणा आणि थर्मल चालकता यांचे कमी गुणांक हे खगोलीय दुर्बिणीच्या आरशांसाठी आदर्श बनवतात. पातळ फिलामेंट पायरोमेट्री हे एक ऑप्टिकल तंत्र आहे जे वायूंचे तापमान मोजण्यासाठी सिलिकॉन कार्बाइड फिलामेंट्स वापरते.

हे गरम घटकांमध्ये देखील वापरले जाते ज्यांना अत्यंत उच्च तापमानाचा सामना करावा लागतो. हे उच्च-तापमान गॅस-कूल्ड अणुभट्ट्यामध्ये संरचनात्मक समर्थन प्रदान करण्यासाठी देखील वापरले जाते.