תכונות החומר של סיליקון קרביד

לסיליקון קרביד תכונות כימיות יציבות, מוליכות תרמית גבוהה, מקדם התפשטות תרמית קטן ועמידות בפני שחיקה טובה. בנוסף לשימוש כחומרי שוחקים, ישנם שימושים רבים נוספים, כגון: ציפוי אבקת סיליקון קרביד על הדופן הפנימית של האימפלר או בלוק הצילינדר של טורבינה הידראולית בתהליך מיוחד, שיכול לשפר את עמידות הבלאי שלה ולהאריך את השירות שלה. חיים פי 1 עד 2; זהו חומר עקשן בדרגה גבוהה, עמיד בפני זעזועים, קטן בגודלו, קל משקל וחוזק גבוה, ובעל אפקט טוב לחיסכון באנרגיה. סיליקון קרביד בדרגה נמוכה (המכיל כ-85 אחוז SiC) הוא מסיר חמצון מצוין, שיכול להאיץ את ייצור הפלדה, להקל על בקרת הרכב כימי ולשפר את איכות הפלדה. בנוסף, נעשה שימוש נרחב גם בסיליקון קרביד לייצור מוטות סיליקון קרביד לגופי חימום חשמליים.

לסיליקון קרביד קשיות גבוהה מאוד, עם קשיות Mohs של 9.5, שני רק ליהלום הקשה בעולם (דרגה 10), בעל מוליכות תרמית מעולה, הוא מוליך למחצה, ויכול לעמוד בפני חמצון בטמפרטורות גבוהות.

לסיליקון קרביד יש לפחות 70 צורות גבישיות. -סיליקון קרביד הוא האלומורף הנפוץ ביותר, נוצר בטמפרטורות גבוהות מעל 2000 מעלות, ובעל מבנה גבישי משושה (כמו וורציט). -סיליקון קרביד, מבנה גביש מעוקב הדומה ליהלום, מיוצר מתחת ל-2000 מעלות, והמבנה מוצג בעמוד. אמנם ביישום של תמיכת זרז הטרוגנית, זה בולט בגלל שטח הפנים הגבוה יותר שלו מאשר ה-type, וסוג אחר של סיליקון קרביד, μ-סיליקון קרביד הוא היציב ביותר, ויש לו צליל נעים יותר בעת התנגשות, אבל עד היום לא נעשה שימוש מסחרי בשני הסוגים הללו.

בגלל המשקל הסגולי שלו של 3.2g/cm3 וטמפרטורת סובלימציה גבוהה (כ-2700 מעלות), סיליקון קרביד מתאים מאוד כחומר גלם למיסבים או לתנורים בטמפרטורה גבוהה. הוא אינו נמס בשום לחץ בר השגה ויש לו פעילות כימית נמוכה למדי. בשל המוליכות התרמית הגבוהה שלו, חוזק השדה החשמלי הגבוה וצפיפות הזרם המקסימלית הגבוהה שלו, אנשים רבים מנסים להשתמש בו כדי להחליף סיליקון ביישום רכיבי מוליכים למחצה בעלי הספק גבוה. בנוסף, יש לו אפקט צימוד חזק עם קרינת מיקרוגל, וכל נקודות הסובלימציה הגבוהות שלו הופכות אותו לפרקטי לחימום מתכות.

סיליקון קרביד טהור הוא חסר צבע, ומיוצר בתעשייה מחום עד שחור נובע מזיהומים המכילים ברזל. הברק הססגוני על גבי הגביש נובע משכבת ​​ההגנה של סיליקה המיוצרת על פני השטח שלו.