خواص کاربید سیلیکون

کاربید سیلیکون از - برای پایداری شیمیایی، هدایت حرارتی بالا، ضریب انبساط حرارتی کم، مقاومت در برابر سایش خوب، علاوه بر استفاده ساینده، کاربردهای بسیار دیگری نیز دارد، از جمله: فناوری ویژه استفاده از پودر کاربید سیلیکون به دیواره داخلی پروانه توربین یا بدنه سیلندر، می‌تواند مقاومت در برابر سایش را بهبود بخشد و عمر آن را افزایش دهد {{1} برای ساخت مواد نسوز با کیفیت بالا، مقاوم در برابر زلزله، اندازه کوچک، وزن سبک و استحکام بالا، اثر صرفه جویی در انرژی خوب است. کاربید سیلیکون با کیفیت پایین (حاوی حدود 85 درصد SiC) یک ماده اکسید کننده عالی است که می تواند فولادسازی را سرعت بخشد و به راحتی ترکیب شیمیایی را کنترل کرده و کیفیت فولاد را بهبود بخشد. علاوه بر این، کاربید سیلیکون نیز به طور گسترده ای برای ساخت میله های سیلیکونی برای سلول های الکتروترمال استفاده می شود.
سختی کاربید سیلیکون بسیار بالا است، سختی مورینیو 9.5 است، پس از سخت ترین الماس جهان (سطح 10)، دارای خواص هدایت حرارتی عالی است و نیمه هادی است که می تواند در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا مقاومت کند.
کاربید سیلیکون حداقل 70 نوع کریستالی دارد. -کاربید سیلیکون رایج‌ترین ایزومر است که در دماهای بالای 2000 درجه تشکیل می‌شود و دارای ساختار بلوری از سیستم کریستالی شش ضلعی (سنگ معدنی روی الیاف) است. - کاربید سیلیکون، یک سیستم بلوری مکعبی، ساختاری شبیه به ساختار الماس در دمای زیر [3] 2000 درجه هنگام استفاده از کاتالیزورهای هتروفاز - کاربید سیلیکون از - به نسبت آن - کاربید سیلیکون مساحت بالاتری نسبت به سطح دارد. کاربید سیلیکون دیگری وجود دارد، μ- کاربید سیلیکون، پایدارترین آنها، می‌تواند صداهای دلپذیرتری را هنگام برخورد ایجاد کند. با این حال، تا کنون، این دو نوع کاربید سیلیکون به صورت تجاری مورد استفاده قرار نگرفته اند.
از آنجایی که وزن مخصوص کاربید سیلیکون 3.1 گرم بر سانتی متر مکعب است و دمای تصعید نسبتاً بالا (حدود 2700 درجه) است، به عنوان یک ماده خام برای یاتاقان ها یا کوره های با دمای بالا ایده آل است. در هر فشار قابل حصولی ذوب نمی شود و واکنش شیمیایی نسبتاً کمی دارد. با توجه به رسانایی حرارتی بالای کاربید سیلیکون، شدت میدان الکتریکی مخرب بالا و چگالی جریان بالا، سعی شده است از آن به عنوان جایگزینی برای سیلیکون، به ویژه در سلول های نیمه هادی پرقدرت استفاده شود. علاوه بر این، کاربید سیلیکون تمایل زیادی به تشعشعات مایکروویو دارد و نقطه خیزش آن را برای گرم کردن فلزات مناسب می‌کند.
کاربید سیلیکون خالص بی رنگ است اما در تولید صنعتی به دلیل وجود مواد ناخالصی مانند آهن معمولا رنگ آن قهوه ای تا سیاه است. سطح کریستال به دلیل تشکیل لایه محافظ دی اکسید سیلیکون از - دارای درخشش رنگین کمانی است.
SiC - نیمه هادی است که ساختار سطح انرژی ماده SiC را با دوپینگ تغییر می دهد و خواص آن را بیشتر تنظیم می کند، عمدتاً با استفاده از تزریق یون برای دوپ A، B، N و سایر اتم ها. از جمله: - اتم‌های گیرنده مانند Al احتمالاً جایگزین موقعیت Si در شبکه SiC می‌شوند، سطح انرژی عمیق زمین را تشکیل می‌دهند و نیمه‌رسانای نوع P - تولید می‌کنند. - اتم های دهنده مانند N و P به احتمال زیاد موقعیت شبکه کریستالی C را اشغال می کنند و یک سطح دهنده کم عمق برای به دست آوردن نیمه هادی نوع N - تشکیل می دهند. شایان ذکر است که SiC دامنه دوپینگ وسیعی دارد (1X1014 - 1X1019 سانتی‌متر{10}})، که در سایر نیمه‌هادی‌های باند پهن وجود ندارد، و در این محدوده به راحتی می‌توان دوپینگ نوع N و نوع P، به عنوان مثال، مقاومت کم 4H - پس از دوپینگ‌های SiC تک کریستال را درک کرد.