1. 보석 재료에 적용
보석 산업에서 탄화규소는 "모이사나이트"로도 알려져 있습니다. 시장에서 흔히 볼 수 있는 것은 인공적으로 합성된 모이사나이트이며, 천연 모이사나이트는 극히 희귀하여 약 5만 년 전 운석 충돌구에서만 발견되었습니다.
2. 전통적인 산업 응용 분야
전통적인 산업 분야에서 탄화규소는 주로 내화물, 연마재, 야금재로 사용되며, 이는 다음 글에서 각각 자세히 분석할 것입니다.
내식성, 내열성, 고강도, 우수한 열전도율 및 내충격성을 지닌 탄화규소 소재는 다양한 제련로 내벽, 고온로 부품, 탄화규소 판, 라이닝 플레이트, 지지대 및 레이들 등에 사용될 수 있습니다. 또한, 비철금속 제련 산업에서 수직 증류로, 아연 분말로용 아크 플레이트, 열전대 보호관 등과 같은 고온 간접 가열 소재로 사용될 수 있습니다. 내마모성, 내식성 및 내열성이 우수한 고급 탄화규소 세라믹 소재 생산에도 사용되며, 로켓 노즐, 가스 터빈 블레이드 등의 제작에도 활용됩니다. 뿐만 아니라, 탄화규소는 고속도로, 항공기 활주로 등에 설치되는 태양열 온수기의 이상적인 소재 중 하나입니다. 따라서 탄화규소는 "내화 모래"라는 일반적인 명칭으로도 불리는데, 이는 그 내화성을 잘 보여주는 명칭입니다.
탄화규소는 모스 경도 9.2~9.8로 세계에서 가장 단단한 다이아몬드(경도 10) 다음으로 단단하여 흔히 "금강사"로 불립니다. 또한 화학적 안정성이 뛰어나고 인성이 우수하여 연삭 휠, 사포, 샌드 벨트, 오일스톤, 연삭 블록, 연삭 헤드, 연삭 페이스트 등을 제조하는 데 사용되며, 전자 산업의 광학 제품 분야에서는 단결정 실리콘, 다결정 실리콘, 압전 결정 등의 연삭 및 연마에 사용됩니다.
(3)야금 원료:
탄화규소는 제강 공정에서 탈산제 및 주철 구조물 개량제로 사용될 수 있습니다. 또한 사염화규소 제조 원료로 사용되며, 실리콘 수지 산업의 주요 원료이기도 합니다. 탄화규소 탈산제는 기존의 규소 분말 및 탄소 분말을 대체하는 새로운 유형의 강력 복합 탈산제입니다. 기존 공정에 비해 물리화학적 안정성이 높고, 탈산 효과가 우수하며, 탈산 시간이 단축되고, 에너지 절감, 제강 효율 향상, 강재 품질 향상, 원료 소비량 감소, 환경 오염 감소, 작업 환경 개선, 그리고 전기로의 종합적인 경제적 이익 증대 등 여러 가지 중요한 가치를 지닙니다.
3. 탄화규소 광학 반사판 재료
소리, 빛, 전기, 자기, 열과 같은 물리적 특성 측면에서 세라믹의 특수한 기능을 이용하여 제조된 세라믹 소재를 기능성 세라믹이라고 합니다. 기능성 세라믹에는 다양한 종류가 있으며 용도도 다양합니다. 그중에서도 탄화규소(SiC)는 주로 반사경 소재로 사용됩니다. SiC 세라믹은 높은 비강성, 우수한 열·화학적 안정성, 낮은 열변형 계수, 그리고 우주 입자 방사선에 대한 저항성을 가지고 있습니다. 특수 제조 공정을 통해 경량의 거울 본체를 얻을 수 있습니다.
4. 반도체 재료로서
3세대 반도체는 국방 무기, 5G 이동통신, 에너지 인터넷, 신에너지 자동차, 철도 운송 등 다양한 산업의 혁신, 개발, 전환 및 고도화를 뒷받침하는 핵심 소재이자 전자 부품입니다. 국방 안보, 지능형 제조, 산업 고도화, 에너지 절약 및 배출 감소 등 주요 전략적 요구 사항에서 중요한 역할을 하기 때문에 세계 경쟁에서 기술 주도권을 쥐고 있습니다.
3세대 반도체 소재의 대표적인 예인 실리콘 카바이드(SiC)는 현재 결정 생산 기술 및 소자 제조 분야에서 가장 성숙하고 널리 사용되는 광대역 반도체 소재 중 하나입니다. SiC는 전 세계적으로 소재, 소자 및 응용 산업 사슬을 형성해 왔습니다. 고온, 고주파, 방사선 내성 및 고출력 응용 분야에 이상적인 반도체 소재이며, 전자 기기의 에너지 소비를 크게 줄여주기 때문에 실리콘 카바이드 전력 소자는 "새로운 에너지 혁명"을 이끄는 "친환경 에너지 소자"로도 알려져 있습니다.
5. 강화제 및 강도 증진제
상기 응용 분야 외에도, 탄화규소 위스커 또는 탄화규소 섬유는 기계, 화학 공학, 국방, 에너지 및 환경 보호와 같은 분야에서 금속 또는 세라믹 기반 재료를 포함하는 복합 재료의 우수한 보강 및 강화제로 널리 사용되어 왔습니다.
게시 시간: 2025년 3월 22일