Karbidi i silikonit, i njohur gjithashtu si karborund, është një përbërje silikon-karbon. Ky përbërës kimik është një përbërës i mineralit moissanite. Forma natyrale e karabit të silikonit është emëruar pas Dr Ferdinand Henri Moissan, një farmacist francez. Moissaniti zakonisht gjendet në sasi të vogla në meteorite, kimberlite dhe korund. Kështu prodhohet karabidi i silikonit më komercial. Edhe pse karabit i silikonit që gjendet natyrshëm është i vështirë për t'u gjetur në Tokë, ai është i bollshëm në hapësirë.
Variacionet e karabit të silikonit
Produktet e karabit të silikonit prodhohen në katër forma për përdorim në aplikimet inxhinierike komerciale. Kjo perfshin
Karbid silikoni i sinterizuar (SSiC)
Karbidi i silikonit i lidhur me reaksion (RBSiC ose SiSiC)
Karbidi i silikonit i lidhur me nitrid (NSiC)
Karbid silikoni i rikristalizuar (RSiC)
Variacione të tjera të lidhjes përfshijnë karabit silikoni të lidhur me SIALON. Ekziston edhe karbidi i silikonit CVD (CVD-SiC), i cili është një formë jashtëzakonisht e pastër e përbërjes së prodhuar nga depozitimi kimik i avullit.
Në mënyrë që të shkrihet karabit i silikonit, është e nevojshme të shtohen mjete ndihmëse për sinterim të cilat ndihmojnë në formimin e një faze të lëngshme në temperaturën e sinterimit, duke lejuar që kokrrat e karabit të silikonit të lidhen së bashku.
Karakteristikat kryesore të karabit të silikonit
Përçueshmëri e lartë termike dhe koeficient i ulët i zgjerimit termik. Ky kombinim i vetive siguron rezistencë të jashtëzakonshme ndaj goditjeve termike, duke e bërë qeramikën e karbitit të silikonit të dobishme në një gamë të gjerë industrish. Ai është gjithashtu një gjysmëpërçues dhe vetitë e tij elektrike e bëjnë atë të përshtatshëm për një gamë të gjerë aplikimesh. Është gjithashtu i njohur për fortësinë e tij ekstreme dhe rezistencën ndaj korrozionit.
Aplikimet e karabit të silikonit
Karbidi i silikonit mund të përdoret në një gamë të gjerë industrish.
Fortësia e tij fizike e bën atë të përshtatshëm për proceset e përpunimit gërryes si bluarja, rrahja, pastrimi me rërë dhe prerja me ujë.
Aftësia e karabit të silikonit për të përballuar temperaturat jashtëzakonisht të larta pa plasaritje ose deformim përdoret në prodhimin e disqeve të frenave qeramike për makinat sportive. Përdoret gjithashtu si një material armaturë në jelekët antiplumb dhe si një material unaze mbyllëse për vulat e boshtit të pompës, ku shpesh funksionon me shpejtësi të lartë në kontakt me një vulë karabit silikoni. Përçueshmëria e lartë termike e karabit të silikonit, e cila është në gjendje të shpërndajë nxehtësinë e fërkimit të krijuar nga një ndërfaqe fërkimi, është një avantazh i rëndësishëm në këto aplikime.
Për shkak të fortësisë së lartë të sipërfaqes së materialit, përdoret në shumë aplikacione inxhinierike ku kërkohen nivele të larta të rezistencës ndaj konsumit rrëshqitës, gërryes dhe gërryes. Në mënyrë tipike, kjo vlen për komponentët e përdorur në pompat ose valvulat në aplikimet e fushës së naftës, ku komponentët metalikë konvencionalë do të shfaqnin shkallë të tepërt të konsumimit që çojnë në dështim të shpejtë.
Vetitë e jashtëzakonshme elektrike të përbërjes si gjysmëpërçues e bëjnë atë ideal për prodhimin e diodave që emetojnë dritë ultra të shpejta dhe me tension të lartë, MOSFET-ve dhe tiristorëve për ndërrim me fuqi të lartë.
Koeficienti i tij i ulët i zgjerimit termik, fortësisë, ngurtësisë dhe përçueshmërisë termike e bëjnë atë ideal për pasqyrat e teleskopit astronomik. Pirometria e filamentit të hollë është një teknikë optike që përdor fijet e karbitit të silikonit për të matur temperaturën e gazeve.
Përdoret gjithashtu në elemente ngrohëse që duhet t'i rezistojnë temperaturave jashtëzakonisht të larta. Përdoret gjithashtu për të ofruar mbështetje strukturore në reaktorët bërthamorë të ftohur me gaz me temperaturë të lartë.
