ما هو كربيد السيليكون؟

ملكيات

• صلابة عالية : تتراوح صلابته بين الكوراندوم والماس، حيث تبلغ صلادته على مقياس موس حوالي 9.5، وهو ثاني أعلى مستوى بعد الماس. يتميز بمقاومة ممتازة للتآكل، ويحافظ على شكله وحدته أثناء الاستخدام .
• مقاومة درجات الحرارة العالية : يحافظ على ثباته الجيد في درجات الحرارة العالية، ويتميز بنقطة انصهار وغليان عالية. مناسب للاستخدام في البيئات ذات درجات الحرارة العالية، ويقاوم تآكل الغازات عالية الحرارة والمعادن المنصهرة.
• استقرار كيميائي جيد : يتميز بمقاومة عالية للأحماض والقلويات والمواد الكيميائية الأخرى، ولا يتآكل بسهولة. يحافظ على أدائه وسلامته في البيئات الكيميائية القاسية.
• الموصلية الحرارية العالية : تتمتع بموصلية حرارية جيدة ويمكنها نقل الحرارة بسرعة، مما يساعد على تبديد الحرارة في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية ومنع ارتفاع درجة الحرارة المحلية 2 3 4 .
• معامل التمدد الحراري المنخفض : معامل التمدد الحراري صغير، والتغير في الحجم صغير عندما تتغير درجة الحرارة، مما يمكن أن يحافظ على استقرار الأبعاد الجيد وليس من السهل إنتاج الشقوق والتشوهات.

عملية الإنتاج

1. إعداد المواد الخام : اختيار رمل الكوارتز عالي النقاء وفحم البترول كمواد خام رئيسية وإجراء المعالجة المسبقة مثل السحق والغربلة لضمان أن حجم الجسيمات ونقاء المواد الخام تلبي المتطلبات.
2. الخلط : قم بخلط رمل الكوارتز المعالج مسبقًا وفحم البترول بنسبة معينة وأضف الإضافات المناسبة إذا لزم الأمر لتحسين كفاءة التفاعل وجودة المنتج.
3. الصهر بدرجة حرارة عالية : تُوضع المواد الخام المختلطة في فرن المقاومة الكهربائية، وتُسخّن إلى درجة حرارة عالية تبلغ حوالي ٢٠٠٠ درجة مئوية للصهر. في هذه البيئة ذات درجة الحرارة العالية، يحدث تفاعل كيميائي بين رمل الكوارتز وفحم البترول لإنتاج كربيد السيليكون.
4. المعالجة اللاحقة : تتم معالجة كتلة كربيد السيليكون الناتجة عن طريق السحق والغسيل الحمضي القاعدي والفصل المغناطيسي والغربلة وغيرها من العمليات لإزالة الشوائب والحصول على منتجات كربيد السيليكون الأسود بأحجام جزيئات مختلفة.

التطبيقات

• أدوات الكشط والطحن : تُستخدم على نطاق واسع في تصنيع أدوات الكشط، مثل عجلات الكشط، وورق الصنفرة ، وأحزمة الكشط ، وكتل الكشط. تُستخدم لطحن وتلميع وقطع مواد متنوعة، مثل المعادن والسيراميك والزجاج والأحجار .
• المواد المقاومة للحرارة : يتم استخدامها لصنع الطوب الحراري، والبواقي، وبطانات الفرن وغيرها من المنتجات المقاومة للحرارة، والتي يمكن أن تحسن مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل للفرن وتطيل عمر خدمة الفرن.
• مجال أشباه الموصلات : يُعدّ مادةً أساسيةً في صناعة أشباه الموصلات، ويُستخدم في تصنيع أجهزة أشباه الموصلات عالية القدرة والتردد ودرجات الحرارة العالية، مثل الترانزستورات والثنائيات والثايرستورات. يتميز بخصائص كهربائية ممتازة، ويُحسّن أداء وموثوقية أجهزة أشباه الموصلات.
• المجالان الجوي والعسكري : بفضل صلابته العالية ومقاومته لدرجات الحرارة العالية وخواصه الميكانيكية الممتازة، يُستخدم في تصنيع قطع غيار الطائرات، مثل مكونات محركات الطائرات، وأغطية الأجنحة، وقذائف الصواريخ. كما يُمكن استخدامه في صناعة الدروع الواقية والدروع الواقية للمركبات، لتحسين أداء الحماية.
• الصناعة الكيميائية : يمكن استخدامه كحامل محفز أو مادة لتصنيع أوعية التفاعل الكيميائي، والتي يمكنها مقاومة تآكل المواد الكيميائية وتحسين كفاءة وسلامة التفاعلات الكيميائية.