Silicij karbidje anorganska tvar kemijske formule SiC. Izrađuje se od sirovina kao što su kvarcni pijesak, naftni koks (ili koks ugljena) i piljevina (sol je potrebna za proizvodnju zelenog silicijevog karbida) taljenjem na visokoj temperaturi u otpornoj peći. Silicijev karbid je poluvodič koji u prirodi postoji u obliku iznimno rijetkog minerala moissanita. Od 1893. masovno se proizvodi kao prah i kristali za upotrebu kao abrazivi, itd. Među neoksidnim visokotehnološkim vatrostalnim sirovinama kao što su C, N i B, silicijev karbid je najrašireniji i najekonomičniji, koji se može nazvati dijamantnim pijeskom ili vatrostalnim pijeskom. Kineski industrijski proizvedeni silicijev karbid dijeli se na crni silicijev karbid i zeleni silicij karbid, a oba su šesterokutni kristali.
Sadržaj
Visoka tvrdoća: Tvrdoća silicijevog karbida je druga iza dijamanta i kubičnog bor nitrida, na trećem mjestu među svim keramičkim materijalima. Ima izvrsnu otpornost na habanje, može se oduprijeti trošenju površine i produžiti vijek trajanja.
Visoka čvrstoća: silicijev karbid ima visoku granicu tečenja i vlačnu čvrstoću, može izdržati velika opterećenja i visok mehanički stres, te je prikladan za upotrebu u okruženjima s velikim opterećenjem i velikim naprezanjem.
Visoka toplinska stabilnost: silicijev karbid ima izvrsnu toplinsku stabilnost, mali koeficijent toplinske ekspanzije, visoku toplinsku vodljivost i može izdržati naprezanje i toplinski udar na visokim temperaturama. Njegova ekstremna radna temperatura može doseći preko 600°C, mnogo više od 300°C silicijskih uređaja.
Otpornost na visoke temperature: silicijev karbid ima veliki razmak između pojaseva i može raditi na višim temperaturama bez značajne struje curenja.
Kemijska stabilnost: silicijev karbid ima izuzetno visoku toleranciju na većinu kiselina, baza i oksidansa, te može održati učinkovitost čak i u teškim kemijskim okruženjima.
Visoka stopa zasićenja elektronima: Stopa zasićenja elektronima silicij karbida dvostruko je veća od silicija, što omogućuje uređajima od silicij karbida postizanje viših radnih frekvencija i gustoće snage.
Visoka jakost probojnog električnog polja: silicijev karbid ima veliku probojnu jakost električnog polja, što omogućuje uređaju da izdrži rad pod visokim naponom, čime se smanjuje volumen i težina.
Supravodljivost: Na niskim temperaturama silicijev karbid ima svojstva supravodljivosti i može se koristiti za proizvodnju supravodljivih elektroničkih uređaja.
Industrija poluvodiča: Silicijev karbid je postao idealan materijal za novu generaciju energetskih elektroničkih uređaja zbog svog širokog pojasnog razmaka, visoke pokretljivosti elektrona i velike jakosti električnog polja proboja. Silicijev karbid može raditi stabilno na višim temperaturama iu oštrijim okruženjima, značajno poboljšavajući pouzdanost i učinkovitost opreme. Osobito u poljima električnih vozila, brzih željeznica, zrakoplovstva itd., primjena uređaja za napajanje od silicij karbida predvodi tehnološku revoluciju.
Napredna proizvodnja keramike: Zbog svoje visoke čvrstoće, otpornosti na trošenje i otpornosti na visoke temperature, silicijev karbid je postao ključna sirovina u naprednoj proizvodnji keramike. Bilo da se koristi za izradu visokotemperaturnih peći, dijelova otpornih na habanje ili dijelova protiv korozije, keramika od silicij karbida pokazala je neusporedive prednosti.
Optoelektronika: Jedinstvena optička svojstvasilicijev karbidučiniti da zablista u polju optoelektronike. Kao odličan materijal koji emitira ultraljubičasto svjetlo, silicij karbid se može koristiti za pripremu učinkovitih ultraljubičastih LED dioda i lasera, a također se naširoko koristi u opremi izvora svjetlosti kao što su visokotlačne natrijeve lampe i fluorescentni ekrani.
