1. Uporablja se za materiale iz dragih kamnov
V industriji dragih kamnov je silicijev karbid znan tudi kot "moissanit". Najpogostejši materiali na trgu so umetno sintetizirani moissanit, medtem ko je naravni moissanit izjemno redek, tako redek, da se je pojavil le v kraterjih meteoritov pred 50.000 leti.
2. Tradicionalne industrijske aplikacije
V tradicionalni industrijski industriji se silicijev karbid uporablja predvsem kot ognjevzdržni material, abrazivno orodje in metalurški material, kar bo v nadaljevanju analizirano ločeno.
(1) Izdelki, odporni na visoke temperature:
Zaradi lastnosti odpornosti proti koroziji, odpornosti na visoke temperature, visoke trdnosti, dobre toplotne prevodnosti in odpornosti proti udarcem se silicijev karbidni materiali lahko uporabljajo za različne obloge talilnih peči, visokotemperaturne komponente peči, silicijev karbidne plošče, obloge, nosilce in lončke. Po drugi strani pa se lahko visokotemperaturni posredni grelni materiali uporabljajo v industriji taljenja barvnih kovin, kot so vertikalne destilacijske peči, obločne plošče za peči s cinkovim prahom, zaščitne cevi termočlenov itd.; uporabljajo se za proizvodnjo naprednih keramičnih materialov iz silicijevega karbida, ki so odporni proti obrabi, koroziji in visokim temperaturam; lahko se uporabljajo tudi za izdelavo raketnih šob, lopatic plinskih turbin itd. Poleg tega je silicijev karbid tudi eden idealnih materialov za sončne grelnike vode na avtocestah, vzletno-pristajalnih stezah letal itd. Zato se silicijev karbid imenuje tudi "ognjevzdržni pesek", ki je sicer zelo pogost, vendar v celoti dokazuje svoje ognjevzdržne lastnosti.
(2) Izdelki, odporni proti obrabi in koroziji:
Silicijev karbid je predvsem zaradi visoke trdote, ki po Mohsovi lestvici znaša 9,2–9,8, takoj za najtršim diamantom na svetu (stopnja 10), splošno znan kot "zlati jekleni pesek". Ima tudi dobro kemično stabilnost in določeno žilavost ter se lahko uporablja za izdelavo brusnih plošč, brusnih papirjev, brusnih trakov, oljnih kamnov, brusnih blokov, brusnih glav, brusnih past ter za brušenje in poliranje monokristalnega silicija, polikristalnega silicija in piezoelektričnih kristalov v elektronski industriji in optičnih izdelkih.
(3) Metalurške surovine:
Silicijev karbid se lahko uporablja kot deoksidant za proizvodnjo jekla in kot modifikator za strukturo litega železa. Uporablja se lahko tudi kot surovina za proizvodnjo silicijevega tetraklorida in je glavna surovina za industrijo silikonskih smol. Deoksidant silicijevega karbida je nova vrsta močnega kompozitnega deoksidanta, ki nadomešča tradicionalni silicijev prah in ogljikov prah za deoksidacijo. V primerjavi s prvotnim postopkom ima stabilnejše fizikalne in kemijske lastnosti, dober deoksidacijski učinek, krajši čas deoksidacije, prihranek energije, izboljšano učinkovitost proizvodnje jekla, izboljšano kakovost jekla, manjšo porabo surovin, manjše onesnaževanje okolja, izboljšane delovne pogoje in povečane celovite ekonomske koristi električnih peči, kar ima vse pomembno vrednost.
3. Material optičnega reflektorja iz silicijevega karbida
Keramični materiali, izdelani z uporabo posebnih funkcij keramike v smislu fizikalnih lastnosti, kot so zvok, svetloba, elektrika, magnetizem in toplota, se imenujejo funkcionalna keramika. Obstajajo različne vrste funkcionalne keramike z različno uporabo, silicijev karbid pa se na področju funkcionalne keramike uporablja predvsem kot odsevni zrcalni material. SiC keramika ima visoko specifično togost, dobro toplotno in kemijsko stabilnost, nizek koeficient toplotne deformacije in odpornost na obsevanje vesoljskih delcev. S posebnimi proizvodnimi postopki je mogoče dobiti lahka zrcalna telesa.
4. Kot polprevodniški material
Polprevodnik tretje generacije je ključni osnovni material in elektronska komponenta, ki podpira inovacije, razvoj, preoblikovanje in nadgradnjo nacionalne obrambne oborožitve, mobilnih komunikacij 5G, energetskega interneta, vozil na novo energijo, železniškega tranzita in drugih industrij. Zaradi svoje pomembne vloge pri nacionalni obrambni varnosti, inteligentni proizvodnji, industrijski nadgradnji, varčevanju z energijo in zmanjševanju emisij ter drugih pomembnih strateških potrebah postaja tehnično vodilna konkurenca na svetu.
SiC, kot tipičen predstavnik polprevodniških materialov tretje generacije, je trenutno eden najbolj zrelih in široko uporabljenih polprevodniških materialov s širokim pasovnim razmikom v tehnologiji proizvodnje kristalov in naprav. Oblikoval je globalno verigo industrije materialov, naprav in aplikacij. Je idealen polprevodniški material za visokotemperaturne, visokofrekvenčne, sevalno odporne in visokoenergijske aplikacije. Zaradi znatnega zmanjšanja porabe energije elektronskih naprav so silicijev-karbidne napajalne naprave znane tudi kot "naprave za zeleno energijo", ki poganjajo "novo energetsko revolucijo".
5. Sredstvo za ojačitev in utrjevanje
Poleg zgoraj navedenih uporab se silicijev karbidni laski ali silicijeva karbidna vlakna pogosto uporabljajo kot odlična ojačevalna in kaljiva sredstva v kompozitnih materialih z materiali na osnovi kovin ali keramike na področjih, kot so strojništvo, kemijsko inženirstvo, nacionalna obramba, energetika in varstvo okolja.
Čas objave: 22. marec 2025