1、 Applicato ai materiali delle pietre preziose
Nell'industria delle pietre preziose, il carburo di silicio è anche noto come "moissanite". I materiali comunemente reperibili sul mercato sono moissanite sintetizzate artificialmente, mentre la moissanite naturale è estremamente rara, così rara da essere comparsa solo nei crateri di meteoriti 50.000 anni fa.
2、 Applicazioni industriali tradizionali
Nel campo industriale tradizionale, il carburo di silicio viene utilizzato principalmente come materiale refrattario, utensile abrasivo e materiale metallurgico, che saranno analizzati separatamente nel testo seguente.
（1） Prodotti resistenti alle alte temperature:
Grazie alle caratteristiche di resistenza alla corrosione, resistenza alle alte temperature, elevata resistenza, buona conduttività termica e resistenza agli urti dei materiali in carburo di silicio, questi possono essere utilizzati per vari rivestimenti di forni fusori, componenti di forni ad alta temperatura, piastre in carburo di silicio, piastre di rivestimento, supporti e siviere. D'altra parte, i materiali a riscaldamento indiretto ad alta temperatura possono essere utilizzati nell'industria della fusione di metalli non ferrosi, come forni a distillazione verticale, piastre ad arco per forni a polvere di zinco, tubi di protezione per termocoppie, ecc. Utilizzati per la produzione di materiali ceramici avanzati in carburo di silicio resistenti all'usura, alla corrosione e alle alte temperature; possono anche essere utilizzati per realizzare ugelli di razzi, pale di turbine a gas, ecc. Inoltre, il carburo di silicio è anche uno dei materiali ideali per gli scaldacqua solari su autostrade, piste di atterraggio, ecc. Pertanto, il carburo di silicio ha anche il nome comune di "sabbia refrattaria", che, sebbene molto comune, dimostra pienamente le sue proprietà refrattarie.
(2) Prodotti resistenti all'usura e alla corrosione:
Principalmente perché il carburo di silicio ha un'elevata durezza, con una durezza Mohs di 9,2-9,8, seconda solo al diamante più duro al mondo (livello 10), è comunemente noto come "sabbia d'acciaio d'oro". Ha anche una buona stabilità chimica e una certa tenacità, e può essere utilizzato per produrre mole abrasive, carte abrasive, nastri abrasivi, pietre oleose, blocchi abrasivi, teste abrasive, paste abrasive e per la levigatura e lucidatura di silicio monocristallino, silicio policristallino e cristalli piezoelettrici nell'industria elettronica, nei prodotti ottici.
（3）Materie prime metallurgiche:
Il carburo di silicio può essere utilizzato come disossidante per la produzione di acciaio e come modificatore per la struttura della ghisa. Può anche essere utilizzato come materia prima per la produzione di tetracloruro di silicio ed è la principale materia prima per l'industria delle resine siliconiche. Il disossidante al carburo di silicio è un nuovo tipo di disossidante composito ad alta resistenza che sostituisce la tradizionale polvere di silicio e la polvere di carbone per la disossidazione. Rispetto al processo originale, presenta proprietà fisiche e chimiche più stabili, un buon effetto disossidante, tempi di disossidazione ridotti, risparmio energetico, maggiore efficienza nella produzione di acciaio, migliore qualità dell'acciaio, riduzione del consumo di materie prime, riduzione dell'inquinamento ambientale, migliori condizioni di lavoro e maggiori vantaggi economici complessivi dei forni elettrici, tutti fattori di notevole valore.
3、 Materiale del riflettore ottico in carburo di silicio
I materiali ceramici realizzati sfruttando le speciali proprietà della ceramica in termini di suono, luce, elettricità, magnetismo e calore sono chiamati ceramiche funzionali. Esistono vari tipi di ceramiche funzionali con diversi utilizzi, e il carburo di silicio è utilizzato principalmente come materiale riflettente per specchi nel campo delle ceramiche funzionali. Le ceramiche SiC presentano un'elevata rigidità specifica, una buona stabilità termica e chimica, un basso coefficiente di deformazione termica e resistenza all'irradiazione di particelle spaziali. Attraverso speciali processi di produzione, è possibile ottenere corpi specchianti leggeri.
4、 Come materiale semiconduttore
Il semiconduttore di terza generazione è un materiale fondamentale e un componente elettronico a supporto dell'innovazione, dello sviluppo, della trasformazione e dell'ammodernamento degli armamenti per la difesa nazionale, delle comunicazioni mobili 5G, dell'Internet energetico, dei veicoli a nuova energia, del trasporto ferroviario e di altri settori. Grazie al suo importante ruolo nella sicurezza della difesa nazionale, nella produzione intelligente, nell'ammodernamento industriale, nel risparmio energetico e nella riduzione delle emissioni, nonché in altre importanti esigenze strategiche, sta diventando il punto di riferimento tecnico della concorrenza a livello mondiale.
Il SiC, tipico rappresentante dei materiali semiconduttori di terza generazione, è attualmente uno dei materiali semiconduttori a banda larga più maturi e ampiamente utilizzati nella tecnologia di produzione di cristalli e nella produzione di dispositivi. Ha creato una filiera industriale globale di materiali, dispositivi e applicazioni. È un materiale semiconduttore ideale per applicazioni ad alta temperatura, alta frequenza, resistenza alle radiazioni e alta potenza. Grazie alla significativa riduzione del consumo energetico dei dispositivi elettronici, i dispositivi di potenza in carburo di silicio sono anche noti come "dispositivi a energia verde" che guidano la "nuova rivoluzione energetica".
5、 Agente rinforzante e indurente
Oltre alle applicazioni sopra menzionate, i whiskers o le fibre di carburo di silicio sono stati ampiamente utilizzati come eccellenti agenti di rinforzo e indurimento nei materiali compositi con materiali a base metallica o ceramica in settori quali macchinari, ingegneria chimica, difesa nazionale, energia e protezione ambientale.
Data di pubblicazione: 22 marzo 2025