سیلیسیم کاربید چیست؟ و چه خواص و کاربردی دارد؟

سیلیسیم کاربید، یا سیلیکون کارباید (کاربوراندم) که با فرمول مولکولی SiC شناخته می‌شود از مواد نیمه رسانا و دیرگذار است که در طبیعت به صورت خام موجود نیست. در واقع این عنصر در حالت مصنوعی ساخته می شود که به آن سنتز می‌گویند.  کاربرد آن برای محصولات ساینده مانند سنباده و و دیرگذار است. با استفاده از تف جوشی می‌توان پودرهای سیلیسیم کاربید را به یکدیگر وصل کرده و سرامیک‌های بسیار مقاومی را ساخت و از آن‌ها در ترمزهای اتومبیل، کلاچ اتومبیل، جلیقه‌های ضدگلوله استفاده کرد.

ساختار لوویس سیلیسیم کاربید داراس ساختار کریستالی هگزاگونال یا مکعبی با فرمول مولکولی CSi1 است. این ماده دارای مقاومت و پایداری شیمیایی بالا و مقاومت الکتریکی پایین و کم است. سختی آن بین کوراندوم و الماس است و به راحتی می تواند تا دمای 1000 درجه سلسیوس را تحمل کند.

مواد اولیه فرایند سنتز سیلیسیم کاربید ماسه سیلیسی و کک است که طی یک جریا الکتریسته اتفاق می افتد. این ماده در طبیعت فقط در مقدار کمی در شهاب سنگ ها و در رسوب های سنگ تراشی وجود دارند. تولید کاربی سیلیسیم در ایران توسط شرکت های مانند آرا سنگ الوند صورت می گیرد. با ما همراه باشید تا درباره در کدام کانی سیلیسیم وجود دارد و خواص سیلیسیم بپردازیم.

سیلیسیم کاربید چیست؟

سوال اینجاست که سیلیکون کارباید چیست ؟ سیلیسیم کاربید، ترکیب کریستالی بسیار سخت و مصنوعی از سیلیکون و کربن با فرمول شیمیاییSiC  است. سیلیسیم کاربید توسط مخترع آمریکایی ادوارد جی کشف شد در سال 1891 در حین تلاش برای تولید الماس مصنوعی کشف شد. از اواخر قرن نوزدهم کاربید سیلیکون یک ماده مهم برای کاغذ سنباده، چرخ‌های آسیاب و ابزارهای برش بوده است. اخیراً، در پوشش‌های نسوز و عناصر گرمایشی برای کوره‌های صنعتی، در قطعات مقاوم در برابر سایش برای پمپ‌ها و موتورهای موشک، و در زیرلایه‌های نیمه‌رسانا برای دیودهای ساطع کننده نور کاربرد پیدا کرده است.

کاربرد و خواص سیلیسیم کاربید

سیلیسیم کاربید، در دو نوع مشکی و سبز رنگ رواج دارد. رنگ سیاه آن ترد با لبه های تیز است که برای ساخت کاغذ های سنباده و چرخ های ساینده استفاده می شود. رنگ سبز آن برای ساخت ابزار آلات سایشی و پولیش کردن مواد غیر فلزی استفاده می شود. این عنصر با ارزش کاربرد های باورنکردنی زیادی دارد که در ادامه در مورد آن ها توضیح می دهیم.

ساخت قطعات اتومبیل با سیلیسیم کاربید

از سیلیکون کاربید برای ساخت دیسک های ترمز سرامیکی در خودروهایی مانند پورشه، فراری، لامبورگینی و … استفاده می شود. زیرا این ماده موجب ایجاد مقاومت بالا در برابر درجه حرارت شدید می شود. همچنین برای فیلترهای ذرات دیزل و به صورت یک افزودنی روغن برای کاهش اصطکاک و هارمونیک مورد استفاده است.

ساینده

به دلیل داشتن سختی بالا کاربید سیلیسم در ماشین کاری سایشی مانند ساب پاشی، سنگ زنی، هونینگ و برش با واترجت ها استفاده می کنند و از ذزات آن  برای تولید سنباده های کاغذی بهره می گیرند. همچنین به دلیل مقاومت و دوام بالای این ماده از آن برای ساخت نگین انگشتر های مدرن استفاده می شود.

گاید قلاب ماهیگیری توسط سیلیکون کارباید

همانطور که گفته شد مویسانیت دارای مقاومت و دوام بالای در برابر سایش است از این رو از آن برای تولید و ساخت گایدهای قلاب ماهیگیری کاربرد دارد.

فولاد

سیلیسیم کاربید در صنعت فولاد سازی به عنوان اکسیژن قلیایی برای تولید فولاد با هدف تامین سوخت کاربرد دارد. استفاده از این ماده در تولید فولاد دارای فواید زیراست:

• افزایش مقدار ذوب بیشتر آهن قراضه در کوره
• افزایش دمای تخلیه فولاد
• تنظیم مقدار سیلیسیم و کربن
• تولید فولاد تمیزتر
• ارزان تر بودن نسبت به نمونه های مشابه
• کم بودن میزان انتشار آلاینده های آن
• دارا بودن محتوای گازی کم
• پایین نیاوردن درجه حرارت فولاد.

سیلیسیم کاربید و صنعت جواهرسازی

از این ماده به عنوان گوهر در جواهرات مختلف استفاده می شود که به آن مویسانیت مصنوعی یا مویسانیت می گویند. این عنصر تشابهات زیادی به الماس مانند شفافی و سخت بودن دارد اما این عنصر نسبت به الماس سبک تر و به گرما مقاوم تر است. سیلیکون کارباید به عنوان سنگی تیز تر، درخشنده تر و انعطاف پذیرتر نسبت به الماس است.

تولید المنت گرمایشی

در حال حاضر از سیلیکون کاربید، برای تولید و ساخت المنت‌های گرمایشی مانند تولید شیشه شناور، قطعات سرامیکی و الکترونیکی، جرقه زدن پیلوت‌های بخاری گازی و فرایندهای حرارتی فلزات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نجوم

از این ماده به دلیل خصوصیات سختی بالا، رسانایی حرارتی متوسط و ضریب انبساط حراراتی کم برای ساخت آینه های تلسکوب های نجومی استفاده می‌شود مانند تلسکوب فضایی هرشل.

ذرات سوخت هسته ای و روکش دهی

سیلیسیم کاربید یک عنصر با ارزش برای ذرات سوخت هسته ای با روکش TRISO می باشد. از این ماده در نوعی از سوخت های هسته ای که در راکتورهای خنک کننده گازی که درجه حرارات بالا دارند مانند راکتور بستر گلوله ای کاربرد فراوان دارد.

ویژگی های کاربید سیلیسیم

سیلیسیم کربید ویژگی‌هایی دارد که همانطور در بالا ذکر کردیم کاربرد آن به دلیل ویژگی‌هایی که دارا می‌باشد، ایجاد شده است. از ویژگی‌های کاربردی این ماده می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

فروش و قیمت سیلیسیم کاربید

حالا با آشنایی با خواص و کاربرد این عنصر باارزش اگر قصد خرید آن را دارید می‌توانید به فروشگاه گروه صنعتی آرا سنگ الوند اطلاع کافی در مورد قیمت سیلیسیم کاربید داشته باشید و بقیه محصولات آن را با قیمت مناسب خرید کنید. این مجموعه علاوه بر فروش کاربید سیلیسیم و فروش محصولات دیگری مانند سیلیس، آنتراسیت و … دارد.

سوالات متداول

• سیلیسیم کاربید چیست؟

سیلیسیم کاربید، ترکیب کریستالی بسیار سخت و مصنوعی ساخته شده از سیلیکون و کربن هست.

• کاربرد کاربید سیلیسیم چیست؟

در ساخت قطعات خودرو، ساینده و سنباده، گاید قلاب ماهیگیری و صنایع فولاد قابل استفاده است.

• sic چیست؟

sic فرمول شیمیایی سیلیسیم کاربید می‌باشد.