Ang Silicon Carbide, na kilala rin bilang carborundum, ay isang silicon-carbon compound. Ang chemical compound na ito ay isang constituent ng mineral moissanite. Ang natural na nagaganap na anyo ng Silicon Carbide ay ipinangalan kay Dr Ferdinand Henri Moissan, isang Pranses na parmasyutiko. Ang Moissanite ay karaniwang matatagpuan sa maliliit na halaga sa mga meteorite, kimberlite, at corundum. Ganito ginagawa ang karamihan sa komersyal na Silicon Carbide. Bagama't mahirap mahanap sa Earth ang natural na Silicon Carbide, sagana ito sa kalawakan.
Mga pagkakaiba-iba ng Silicon Carbide
Ang mga produktong Silicon Carbide ay ginawa sa apat na anyo para magamit sa mga aplikasyon ng komersyal na engineering. Kabilang dito ang
Sintered Silicon Carbide (SSiC)
Reaction Bonded Silicon Carbide (RBSiC o SiSiC)
Nitride bonded Silicon Carbide (NSiC)
Recrystallized Silicon Carbide (RSiC)
Kasama sa iba pang mga variation ng bond ang SIALON bonded Silicon Carbide. Mayroon ding CVD Silicon Carbide (CVD-SiC), na isang napakadalisay na anyo ng compound na ginawa ng chemical vapor deposition.
Upang ma-sinter ang Silicon Carbide, kinakailangan na magdagdag ng mga sintering aid na nakakatulong upang makabuo ng likidong bahagi sa temperatura ng sintering, na nagpapahintulot sa mga butil ng Silicon Carbide na magkadikit.
Mga pangunahing katangian ng Silicon Carbide
Mataas na thermal conductivity at mababang koepisyent ng thermal expansion. Ang kumbinasyon ng mga katangian ay nagbibigay ng pambihirang thermal shock resistance, na ginagawang kapaki-pakinabang ang Silicon Carbide ceramics sa isang malawak na hanay ng mga industriya. Isa rin itong semiconductor at ang mga electrical properties nito ay ginagawa itong angkop para sa isang malawak na hanay ng mga aplikasyon. Kilala rin ito sa matinding tigas at paglaban sa kaagnasan.
Mga aplikasyon ng Silicon Carbide
Maaaring gamitin ang Silicon Carbide sa malawak na hanay ng mga industriya.
Ang pisikal na tigas nito ay ginagawang angkop para sa mga proseso ng abrasive na machining tulad ng paggiling, paghahasa, sandblasting, at waterjet cutting.
Ang kakayahan ng Silicon Carbide na makatiis ng napakataas na temperatura nang walang pag-crack o pagpapapangit ay ginagamit sa paggawa ng mga ceramic brake disc para sa mga sports car. Ginagamit din ito bilang armor material sa bulletproof vests at bilang sealing ring material para sa pump shaft seal, kung saan madalas itong tumatakbo sa matataas na bilis na nakikipag-ugnayan sa Silicon Carbide seal. Ang mataas na thermal conductivity ng Silicon Carbide, na kayang alisin ang frictional heat na nabuo ng isang rubbing interface, ay isang makabuluhang bentahe sa mga application na ito.
Dahil sa mataas na katigasan ng ibabaw ng materyal, ginagamit ito sa maraming mga aplikasyon sa engineering kung saan kinakailangan ang mataas na antas ng paglaban sa pag-slide, erosive at kinakaing unti-unti. Karaniwan, nalalapat ito sa mga bahaging ginagamit sa mga bomba o mga balbula sa mga aplikasyon ng oilfield, kung saan ang mga kumbensyonal na bahagi ng metal ay nagpapakita ng labis na mga rate ng pagkasira na humahantong sa mabilis na pagkabigo.
Ang pambihirang electrical properties ng compound bilang semiconductor ay ginagawa itong perpekto para sa paggawa ng ultrafast at high-voltage light-emitting diodes, MOSFET, at thyristor para sa high-power switching.
Ang mababang koepisyent ng thermal expansion, tigas, paninigas, at thermal conductivity nito ay ginagawa itong perpekto para sa astronomical telescope mirrors. Ang manipis na filament pyrometry ay isang optical technique na gumagamit ng Silicon Carbide filament upang sukatin ang temperatura ng mga gas.
Ginagamit din ito sa mga elemento ng pag-init na dapat makatiis ng napakataas na temperatura. Ginagamit din ito upang magbigay ng suporta sa istruktura sa mga high-temperature na gas-cooled na nuclear reactor.
