సిలికాన్ కార్బైడ్, కార్బోరండమ్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది సిలికాన్-కార్బన్ సమ్మేళనం. ఈ రసాయన సమ్మేళనం మాయిస్సనైట్ ఖనిజంలో ఒక భాగం. సహజంగా లభించే సిలికాన్ కార్బైడ్ రూపానికి ఫ్రెంచ్ ఫార్మసిస్ట్ అయిన డాక్టర్ ఫెర్డినాండ్ హెన్రీ మోయిసన్ పేరు పెట్టారు. మొయిసానైట్ సాధారణంగా ఉల్కలు, కింబర్‌లైట్ మరియు కొరండమ్‌లలో నిమిషాల మొత్తంలో కనుగొనబడుతుంది. చాలా వాణిజ్యపరంగా సిలికాన్ కార్బైడ్‌ను ఇలా తయారు చేస్తారు. సహజంగా లభించే సిలికాన్ కార్బైడ్ భూమిపై కనుగొనడం కష్టం అయినప్పటికీ, ఇది అంతరిక్షంలో సమృద్ధిగా ఉంటుంది.

సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క వైవిధ్యాలు

సిలికాన్ కార్బైడ్ ఉత్పత్తులు కమర్షియల్ ఇంజినీరింగ్ అప్లికేషన్లలో ఉపయోగం కోసం నాలుగు రూపాల్లో తయారు చేయబడతాయి. వీటితొ పాటు

సింటెర్డ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ (SSiC)

రియాక్షన్ బాండెడ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ (RBSiC లేదా SiSiC)

నైట్రైడ్ బంధిత సిలికాన్ కార్బైడ్ (NSiC)

రీక్రిస్టలైజ్డ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ (RSiC)

బాండ్ యొక్క ఇతర వైవిధ్యాలలో SIALON బంధిత సిలికాన్ కార్బైడ్ కూడా ఉన్నాయి. CVD సిలికాన్ కార్బైడ్ (CVD-SiC) కూడా ఉంది, ఇది రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన సమ్మేళనం యొక్క అత్యంత స్వచ్ఛమైన రూపం.

సిలికాన్ కార్బైడ్‌ను సింటర్ చేయడానికి, సింటరింగ్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవ దశను ఏర్పరచడంలో సహాయపడే సింటరింగ్ ఎయిడ్‌లను జోడించడం అవసరం, సిలికాన్ కార్బైడ్ గింజలు ఒకదానితో ఒకటి బంధించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క ముఖ్య లక్షణాలు

అధిక ఉష్ణ వాహకత మరియు ఉష్ణ విస్తరణ యొక్క తక్కువ గుణకం. ఈ లక్షణాల కలయిక అసాధారణమైన థర్మల్ షాక్ రెసిస్టెన్స్‌ని అందిస్తుంది, సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్‌ను విస్తృత శ్రేణి పరిశ్రమలలో ఉపయోగకరంగా చేస్తుంది. ఇది సెమీకండక్టర్ మరియు దాని విద్యుత్ లక్షణాలు విస్తృత శ్రేణి అనువర్తనాలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి. ఇది తీవ్ర కాఠిన్యం మరియు తుప్పు నిరోధకతకు కూడా ప్రసిద్ధి చెందింది.

సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క అప్లికేషన్లు

సిలికాన్ కార్బైడ్‌ను అనేక రకాల పరిశ్రమల్లో ఉపయోగించవచ్చు.

దీని భౌతిక కాఠిన్యం గ్రౌండింగ్, హోనింగ్, ఇసుక బ్లాస్టింగ్ మరియు వాటర్‌జెట్ కటింగ్ వంటి రాపిడి మ్యాచింగ్ ప్రక్రియలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది.

స్పోర్ట్స్ కార్ల కోసం సిరామిక్ బ్రేక్ డిస్క్‌ల తయారీలో సిలికాన్ కార్బైడ్ పగుళ్లు లేదా వైకల్యం లేకుండా అధిక ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకోగల సామర్థ్యం ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది బుల్లెట్ ప్రూఫ్ చొక్కాలలో కవచ పదార్థంగా మరియు పంప్ షాఫ్ట్ సీల్స్ కోసం సీలింగ్ రింగ్ మెటీరియల్‌గా కూడా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇక్కడ ఇది తరచుగా సిలికాన్ కార్బైడ్ సీల్‌తో సంబంధంలో అధిక వేగంతో నడుస్తుంది. సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క అధిక ఉష్ణ వాహకత, ఇది రుబ్బింగ్ ఇంటర్‌ఫేస్ ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే ఘర్షణ వేడిని వెదజల్లుతుంది, ఈ అప్లికేషన్‌లలో ఒక ముఖ్యమైన ప్రయోజనం.

పదార్థం యొక్క అధిక ఉపరితల కాఠిన్యం కారణంగా, స్లైడింగ్, ఎరోసివ్ మరియు తినివేయు దుస్తులకు అధిక స్థాయి నిరోధకత అవసరమయ్యే అనేక ఇంజనీరింగ్ అనువర్తనాల్లో ఇది ఉపయోగించబడుతుంది. సాధారణంగా, ఇది ఆయిల్‌ఫీల్డ్ అప్లికేషన్‌లలో పంపులు లేదా వాల్వ్‌లలో ఉపయోగించే కాంపోనెంట్‌లకు వర్తిస్తుంది, ఇక్కడ సంప్రదాయ మెటల్ భాగాలు అధిక దుస్తులు ధరలను ప్రదర్శిస్తాయి, ఇది వేగవంతమైన వైఫల్యానికి దారి తీస్తుంది.

సెమీకండక్టర్‌గా సమ్మేళనం యొక్క అసాధారణమైన విద్యుత్ లక్షణాలు అల్ట్రాఫాస్ట్ మరియు అధిక-వోల్టేజ్ లైట్-ఎమిటింగ్ డయోడ్‌లు, MOSFETలు మరియు హై-పవర్ స్విచింగ్ కోసం థైరిస్టర్‌ల తయారీకి అనువైనవి.

దాని ఉష్ణ విస్తరణ, కాఠిన్యం, దృఢత్వం మరియు ఉష్ణ వాహకత యొక్క తక్కువ గుణకం ఖగోళ టెలిస్కోప్ అద్దాలకు అనువైనదిగా చేస్తుంది. థిన్ ఫిలమెంట్ పైరోమెట్రీ అనేది వాయువుల ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి సిలికాన్ కార్బైడ్ తంతువులను ఉపయోగించే ఆప్టికల్ టెక్నిక్.

ఇది చాలా అధిక ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకునే హీటింగ్ ఎలిమెంట్స్‌లో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది అధిక-ఉష్ణోగ్రత గ్యాస్-కూల్డ్ న్యూక్లియర్ రియాక్టర్లలో నిర్మాణ మద్దతును అందించడానికి కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.