คุณสมบัติวัสดุของซิลิกอนคาร์ไบด์

ซิลิกอนคาร์ไบด์มีคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียร การนำความร้อนสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ และทนต่อการสึกหรอได้ดี นอกจากจะใช้เป็นสารกัดกร่อนแล้ว ยังมีการใช้งานอื่นๆ อีกมากมาย เช่น การเคลือบผงซิลิกอนคาร์ไบด์ที่ผนังด้านในของใบพัดหรือบล็อกกระบอกสูบของกังหันไฮดรอลิกด้วยกระบวนการพิเศษ ซึ่งสามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอและยืดอายุการใช้งาน ชีวิตโดย 1 ถึง 2 ครั้ง; เป็นวัสดุทนไฟคุณภาพสูง ซึ่งทนต่อแรงกระแทก ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และความแข็งแรงสูง และมีผลการประหยัดพลังงานที่ดี ซิลิกอนคาร์ไบด์เกรดต่ำ (มี SiC ประมาณ 85 เปอร์เซ็นต์) เป็นตัวขจัดออกซิไดซ์ที่ยอดเยี่ยม ซึ่งสามารถเร่งการผลิตเหล็ก อำนวยความสะดวกในการควบคุมองค์ประกอบทางเคมี และปรับปรุงคุณภาพเหล็ก นอกจากนี้ ซิลิกอนคาร์ไบด์ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตแท่งซิลิกอนคาร์ไบด์สำหรับองค์ประกอบความร้อนไฟฟ้า

ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความแข็งสูงมาก โดยมีความแข็ง Mohs 9.5 รองจากเพชรที่แข็งที่สุดในโลก (เกรด 10) เท่านั้น โดยมีการนำความร้อนที่ดีเยี่ยม เป็นสารกึ่งตัวนำ และสามารถต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงได้

ซิลิกอนคาร์ไบด์มีรูปแบบผลึกอย่างน้อย 70 รูปแบบ -ซิลิกอนคาร์ไบด์เป็นอัลโลมอร์ฟที่พบได้บ่อยที่สุด เกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงกว่า 2,000 องศา และมีโครงสร้างผลึกหกเหลี่ยม (เช่น เวิร์ทไซต์) -ซิลิกอนคาร์ไบด์ โครงสร้างผลึกลูกบาศก์คล้ายกับเพชร ผลิตได้ต่ำกว่า 2,000 องศา และโครงสร้างจะแสดงบนหน้า แม้ว่าในการประยุกต์ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเนื่องจากพื้นที่ผิวของยูนิตสูงกว่าแบบ - และซิลิกอนคาร์ไบด์อีกประเภทหนึ่ง μ-ซิลิกอนคาร์ไบด์มีความเสถียรมากที่สุด และมีเสียงที่น่าพึงพอใจเมื่อชนกัน แต่ จนถึงปัจจุบัน ทั้งสองประเภทนี้ยังไม่ได้ใช้ในเชิงพาณิชย์

เนื่องจากความถ่วงจำเพาะ 3.2g/cm3 และอุณหภูมิการระเหิดสูง (ประมาณ 2700 องศา) ซิลิกอนคาร์ไบด์จึงเหมาะมากสำหรับใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับแบริ่งหรือเตาเผาอุณหภูมิสูง ไม่หลอมเหลวที่ความดันใด ๆ ที่ทำได้และมีกิจกรรมทางเคมีค่อนข้างต่ำ เนื่องจากมีค่าการนำความร้อนสูง ความแรงของสนามไฟฟ้าที่มีการแยกตัวสูงและความหนาแน่นกระแสสูงสุดสูง หลายคนจึงพยายามใช้แทนซิลิกอนในการประยุกต์ใช้ส่วนประกอบที่มีกำลังสูงของเซมิคอนดักเตอร์ นอกจากนี้ยังมีเอฟเฟกต์การเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งกับรังสีไมโครเวฟ และจุดระเหิดสูงทั้งหมดทำให้เหมาะสำหรับการทำความร้อนโลหะ

ซิลิกอนคาร์ไบด์บริสุทธิ์ไม่มีสี และสีน้ำตาลถึงดำที่ผลิตทางอุตสาหกรรมเกิดจากสิ่งสกปรกที่มีธาตุเหล็ก ประกายแวววาวบนคริสตัลเกิดจากชั้นป้องกันของซิลิกาที่สร้างขึ้นบนพื้นผิว