التطبيق الرئيسي لكربيد السيليكون الأسود

الاستخدام الرئيسي لكربيد السيليكون الأسود (SiC) من حيث الحجم هو كمادة كاشطة .

1. المواد الكاشطة (أكبر استخدام من حيث الحجم)

هذا هو الاستخدام السائد لكربيد السيليكون الأسود. صلابته الشديدة (9.5 على مقياس موس) تجعله مثاليًا لطحن وقطع وصنفرة وتلميع مجموعة واسعة من المواد.

تشمل الاستخدامات الشائعة في هذه الفئة ما يلي:

• التنظيف الكاشط:  يستخدم لإعداد السطح (على سبيل المثال، تنظيف الأسطح المعدنية من الصدأ والطلاء والقشور) ونقش الحجر.

• المواد الكاشطة المطلية:  ورق الصنفرة، وعجلات الطحن، وأقراص القطع. فعّالة بشكل خاص على المواد منخفضة الشد، مثل الحديد الزهر والبرونز والمعادن غير الحديدية، بالإضافة إلى الحجر والزجاج والجلد.

• التلميع والتجفيف:  يتم استخدام مسحوق ناعم للتشطيب الدقيق للأسطح الصلبة.

• النشر السلكي:  يتم استخدام حبيبات SiC في عملية النشر متعدد الأسلاك لقطع سبائك السيليكون إلى رقائق لصناعة الطاقة الشمسية وأشباه الموصلات.

2. المواد الحرارية (ثاني أكبر استخدام)

كما ذكرنا في الموضوع السابق، يُعدّ هذا تطبيقًا رئيسيًا عالي الأداء. يُضاف كربيد السيليكون الأسود إلى الخلطات المقاومة للحرارة لتحسين خصائصها بشكل كبير.

تشمل الاستخدامات الرئيسية للمواد المقاومة للحرارة ما يلي:

• أثاث الأفران:  العوارض والأعمدة والألواح التي تُشكل الرفوف في الأفران الصناعية عالية الحرارة. يسمح كربيد السيليكون بدورات حرق أسرع وأحمال أثقل بفضل متانته ومقاومته للصدمات الحرارية.

• مكونات البطانة:  تستخدم في مناطق أفران الصهر، ومحارق المواد الكيميائية، وأفران معالجة المعادن غير الحديدية (الألومنيوم والنحاس) التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل والتوصيل الحراري.

• الخرسانة المصبوبة والصلبة المقاومة للحرارة:  تضاف كمواد مجمعة إلى مخاليط الأسمنت والضغط لتعزيز مقاومة التآكل والصدمات الحرارية في البطانات.

3. تطبيقات هامة أخرى

• مادة مضافة معدنية:  تستخدم كمصدر للسيليكون والكربون في إنتاج الحديد والصلب (على سبيل المثال، في شحنة الفرن للحديد الزهر لتحسين البنية المعدنية والقوة).

• السيراميك:  يضاف إلى الأجسام الطينية لزيادة قوتها ومقاومتها للصدمات الحرارية في المنتجات مثل البلاط عالي الأداء.

• العناصر الكهربائية وعناصر التسخين:  في حين أن  كربيد السيليكون الأخضر  (أعلى نقاء) أكثر شيوعًا، يتم استخدام أنواع معينة من SiC الأسود في المكونات الكهربائية وعناصر التسخين للأفران ذات درجات الحرارة العالية جدًا بسبب خصائصه شبه الموصلة.

• الأجزاء المقاومة للتآكل:  تستخدم في صنع فوهات النفخ الرملي، وأختام المضخات، وبطانات الإعصار حيث يكون التآكل الشديد مشكلة.

جدول ملخص للتطبيقات الرئيسية