استخدامات كربيد السيليكون

يستخدم كربيد السيليكون منذ فترة طويلة كمادة كاشطة لطحن الأسطح الهشة منذ القرن التاسع عشر. وعلاوة على ذلك، يمكن العثور على هذه المادة الصلبة أيضًا في تصنيع المواد الحرارية وقطع الغيار وعناصر التسخين وكذلك أجهزة أشباه الموصلات.

استخدام منشطات الألومنيوم والبورون والغاليوم والنيتروجين لتكوين أشباه موصلات من النوع p والنوع n؛ بالإضافة إلى استخدامها كركيزة للصمامات الثنائية الباعثة للضوء والدوائر اللاسلكية المبكرة.

وهي مادة أساسية لأشباه الموصلات

كربيد السيليكون (SiC) عبارة عن سبيكة مكونة من السيليكون والكربون تتواجد بشكل طبيعي كمعدن المويسانيت النادر؛ ومع ذلك، فمنذ أواخر القرن التاسع عشر تم إنتاجه صناعيًا لاستخدامه كمادة خزفية صلبة في منتجات مثل المواد الكاشطة والبطانات المقاومة للحرارة وأدوات القطع وحتى أجهزة أشباه الموصلات. ونظراً لهذه الخصائص، فإن SiC يشكل مادة أساسية ممتازة لأجهزة الطاقة عالية الجهد.

إن SiC قادر على تحمل الفولتية العالية جدًا مقارنة بالسيليكون، نظرًا لوجود فجوة نطاق أوسع.

تقدم مطاحن واشنطن كربيد السيليكون كربيد السيليكون CARBOREX في مختلف المواد الكيميائية والأحجام لاستخدامها في صناعات المواد الكاشطة والمعادن والحراريات. ونظرًا لمتانتها وفعاليتها من حيث التكلفة، فإن كربيد السيليكون CARBOREX مادة كاشطة شائعة في صناعة المعادن؛ بالإضافة إلى أنها تستخدم على نطاق واسع في الطحن، والقطع بنفث الماء، والسفع الرملي بالإضافة إلى العديد من عمليات التصنيع مثل الطحن. وعلاوة على ذلك، يسمح شكله البلوري بتكوين أنواع مختلفة من خلال تكوين الترابط بين ذراته؛ وعلاوة على ذلك، فإن طبقاته تمكنه من تكوين أنواع أو أشكال فريدة من نوعها تسمى متعدد الأنواع!

إنها مادة ذات درجة حرارة عالية

يعتبر كربيد السيليكون مادة مثالية للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل، وذلك بفضل صلابته وخموله الكيميائي ومعدل التمدد الحراري المنخفض وخصائص التوصيل الكهربائي. وعلاوة على ذلك، يوفر كربيد السيليكون متانة متميزة في تطبيقات الجهد العالي مما يجعله الخيار المثالي للمواد لمفاتيح الطاقة.

وباعتباره أحد أكثر المواد المعروفة صلابة، يمكن العثور على الكوراندوم في العديد من التقنيات الحديثة بما في ذلك عمليات الطحن والقطع بنفث الماء والسفع الرملي، كما أن استخدامه في صناعة الجواهر شائع بشكل متزايد بسبب متانته. ويُصنَّف الكوراندوم إلى جانب كربيد البورون والماس كواحد من أصلب ثلاث مواد معروفة؛ وعلاوة على ذلك، فإنه يلعب دوراً محورياً في العديد من التطبيقات بما في ذلك المواد الكاشطة والسيراميك الحراري وأشباه الموصلات.

يأتي كربيد السيليكون في أشكال متعددة مختلفة. ويُعد كربيد السيليكون ألفا (a-SiC)، ذو البنية البلورية السداسية المشابهة للورتزايت، أحد أكثر الأنواع التي تتكرر كثيرًا؛ وهناك نوع آخر هو كربيد السيليكون بيتا (b-SiC)، الذي يتميز ببنية بلورية من الزنك بلورية. وعلى الرغم من أن كلا الشكلين يوفران فائدة كبيرة؛ ويمكن زراعة بلورات مفردة كبيرة عن طريق الترسيب بالبخار الكيميائي.

إنها مادة مقاومة للتآكل

كربيد السيليكون مادة استثنائية للتطبيقات المقاومة للتآكل، حيث تتميز بمعامل احتكاك أقل من الفولاذ أو أي معدن آخر وتتحمل التآكل في بيئات مختلفة. يتشكل كربيد السيليكون المرتبط بالنيتريد بشكل جيد بشكل خاص، حيث يقاوم التآكل حتى سبعة أوامر من تركيزات الأحماض والقلويات والأملاح.

بالإضافة إلى استخدام الزركونيا في تصنيع عجلات الطحن وورق الصنفرة، يمكن العثور على الزركونيا أيضًا في الحراريات والسيراميك وغيرها من المواد عالية الأداء مثل مادة المرايا للتلسكوبات الفلكية نظرًا لخصائص التمدد الحراري المنخفضة والصلابة.

تعد هذه المادة خيارًا مثاليًا لعناصر دوائر الجهد العالي. وبفضل مقاومتها للجهد الكهربائي التي تبلغ عشرة أضعاف مقاومة نيتريد الغاليوم للجهد، فإنها تُعد مكونًا لا يقدر بثمن في محولات السيارات الكهربائية وأنظمة الطاقة الشمسية. وعلاوة على ذلك، فإن مقاومته للأكسدة تسمح له بتحمل درجات الحرارة المرتفعة - مما يجعله مادة مثالية لتصنيع مواد التسخين غير المباشر ذات درجة الحرارة العالية في صناعات صهر المعادن غير الحديدية مثل بطانات أفران صهر النحاس أو بطانات خزانات الألومنيوم الإلكتروليتية.

إنها مادة حرارية

يُستخدم كربيد السيليكون كمادة حرارية لتوفير الحماية والعزل في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية، وذلك بسبب ثباته الحراري الفائق ونقطة انصهاره. ويستفيد السيراميك والمواد الخام المعدنية والصناعات الأخرى التي تتطلب متانة فائقة أو مقاومة للحرارة أو خمول كيميائي أو توافق كيميائي بشكل كبير من استخدامه كمادة حرارية.

يسمح تلبيده في درجات حرارة عالية باستخدامه في تصنيع المسبوكات المقاومة للحرارة والمواد الكاشطة والمواد الخام المعدنية - بما في ذلك مقاومة الصدمات الحرارية وخصائص مقاومة الصدمات - من بين العديد من الخصائص الأخرى. وعلاوة على ذلك، فإن متانته تصمد بشكل جيد ضد التآكل الكاشطة والتآكل والتآكل.

تتمتع حراريات المغنيسيتا بالقدرة على تحمل درجات الحرارة المرتفعة للغاية، مما يجعلها مثالية للاستخدام في مختلف التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية مثل بطانات أفران الصهر والدعامات، وصواني أفران صهر النحاس، وأفران التقطير الصلبة وأفران مسحوق الزنك. كما أن خصائصها الفريدة تجعلها مناسبة لتطبيقات توليد الطاقة حيث يمكنها تحمل درجات الحرارة الشديدة الموجودة داخل المفاعلات النووية. تقدم RHI Magnesita مجموعة واسعة من المنتجات الحرارية المناسبة للاستخدامات المختلفة على Matmatch.