ซิลิกอนคาร์ไบด์คืออะไรและมีการใช้งานอย่างไร

ช่วงการใช้งาน

ซิลิกอนคาร์ไบด์ส่วนใหญ่ใช้ในสี่สาขาที่ประยุกต์ใช้ ได้แก่ เซรามิกฟังก์ชัน วัสดุทนไฟขั้นสูง สารกัดกร่อน และวัตถุดิบทางโลหะวิทยา วัสดุซิลิกอนคาร์ไบด์หยาบมีจำหน่ายในปริมาณมากแล้ว แต่ไม่ถือเป็นผลิตภัณฑ์ไฮเทค การใช้ผงซิลิกอนคาร์ไบด์ขนาดนาโนที่มีเนื้อหาทางเทคนิคสูงมากไม่น่าจะก่อให้เกิดการประหยัดต่อขนาดในช่วงเวลาสั้นๆ

1. เนื่องจากเป็นสารกัดกร่อน จึงสามารถนำไปใช้ทำเครื่องมือเจียร เช่น ล้อเจียร หินน้ำมัน หัวเจียร และกระเบื้องทราย

2. ใช้เป็นสารขจัดออกซิเดชันทางโลหะและวัสดุที่ทนต่ออุณหภูมิสูง

3.ผลึกเดี่ยวที่มีความบริสุทธิ์สูงสามารถใช้ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และเส้นใยซิลิกอนคาร์ไบด์

การใช้งานหลัก: ใช้สำหรับตัดลวดซิลิคอนผลึกเดี่ยวขนาด 3-12 นิ้ว ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ โพแทสเซียมอาร์เซไนด์ ผลึกควอตซ์ ฯลฯ วัสดุการประมวลผลทางวิศวกรรมสำหรับอุตสาหกรรมโฟโตวอลตาอิคส์ อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ และอุตสาหกรรมผลึกเพียโซอิเล็กทริก

ใช้ในเซมิคอนดักเตอร์ สายล่อฟ้า ส่วนประกอบวงจร การใช้งานที่อุณหภูมิสูง เครื่องตรวจจับรังสี UV วัสดุโครงสร้าง ดาราศาสตร์ เบรกดิสก์ คลัตช์ ตัวกรองอนุภาคดีเซล ไพโรมิเตอร์เส้นใย ฟิล์มเซรามิก เครื่องมือตัด องค์ประกอบความร้อน เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ เครื่องประดับ เหล็ก อุปกรณ์ป้องกัน ตัวเร่งปฏิกิริยา และสาขาอื่นๆ

ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการเจียรและขัดเงาล้อเจียร กระดาษทราย สายพานทราย หินน้ำมัน บล็อกเจียร หัวเจียร ยาขัด และซิลิกอนผลึกเดี่ยว ซิลิกอนโพลีคริสตัลไลน์ในผลิตภัณฑ์โฟโตวอลตาอิก และผลึกพีโซอิเล็กทริกในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์

สามารถใช้เป็นสารดีออกซิไดเซอร์สำหรับการผลิตเหล็กและสารปรับเปลี่ยนโครงสร้างเหล็กหล่อ และสามารถใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตซิลิกอนเตตระคลอไรด์ เป็นวัตถุดิบหลักสำหรับอุตสาหกรรมเรซินซิลิโคน สารดีออกซิไดเซอร์ซิลิกอนคาร์ไบด์เป็นสารดีออกซิไดเซอร์คอมโพสิตชนิดใหม่ที่แข็งแรง ซึ่งมาแทนที่ผงซิลิกอนและผงคาร์บอนแบบเดิมสำหรับดีออกซิไดเซอร์ เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการเดิม คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีจะเสถียรกว่า และมีผลดีในการดีออกซิไดเซอร์ ช่วยลดเวลาในการดีออกซิไดเซอร์ ประหยัดพลังงาน ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตเหล็ก ปรับปรุงคุณภาพเหล็ก ลดการใช้วัตถุดิบและวัสดุเสริม ลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ปรับปรุงสภาพการทำงาน และปรับปรุงประโยชน์ทางเศรษฐกิจโดยรวมของเตาไฟฟ้า มีคุณค่าสำคัญ

ซิลิกอนคาร์ไบด์มีคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อน ทนต่ออุณหภูมิสูง มีความแข็งแรงสูง นำความร้อนได้ดี และทนต่อแรงกระแทก ซิลิกอนคาร์ไบด์ยังใช้เป็นวัสดุบุผิวเตาหลอม ส่วนประกอบเตาเผาอุณหภูมิสูง แผ่นซิลิกอนคาร์ไบด์ วัสดุบุผิว ตัวรองรับ ตะแกรง เตาเผาซิลิกอนคาร์ไบด์ เป็นต้น

ในทางกลับกัน สามารถนำมาใช้สำหรับวัสดุทำความร้อนทางอ้อมที่อุณหภูมิสูงในอุตสาหกรรมการถลุงโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น เตากลั่นถังแนวตั้ง ถาดเตากลั่น เซลล์อิเล็กโทรไลต์อลูมิเนียม แผ่นบุเตาหลอมทองแดง แผ่นอาร์กสำหรับเตาผงสังกะสี ท่อป้องกันเทอร์โมคัปเปิล ฯลฯ ใช้ในการผลิตวัสดุเซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์ขั้นสูง เช่น ทนทานต่อการสึกหรอ ทนต่อการกัดกร่อน และทนต่ออุณหภูมิสูง นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการผลิตหัวฉีดจรวด ใบพัดกังหันแก๊ส ฯลฯ นอกจากนี้ ซิลิกอนคาร์ไบด์ยังเป็นหนึ่งในวัสดุที่เหมาะสำหรับเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์บนทางหลวงและรันเวย์การบินอีกด้วย

ซิลิกอนคาร์ไบด์ใช้เป็นวัสดุให้ความร้อนทางอ้อมที่อุณหภูมิสูงเนื่องจากทนทานต่ออุณหภูมิสูง มีความแข็งแรงสูง นำความร้อนได้ดี และทนต่อแรงกระแทก เช่น เตากลั่นหม้อแข็ง ถาดเตากลั่น เซลล์อิเล็กโทรไลต์อลูมิเนียม แผ่นบุเตาหลอมทองแดง แผ่นอาร์กสำหรับเตาเผาผงสังกะสี ท่อป้องกันเทอร์โมคัปเปิล เป็นต้น

ซิลิกอนคาร์ไบด์ใช้สำหรับการบุผิวของเตาเผาขนาดใหญ่เนื่องจากความทนทานต่อการกัดกร่อน ความทนทานต่อแรงกระแทกจากความร้อน ความทนทานต่อการสึกหรอ และการนำความร้อนที่ดี จึงช่วยเพิ่มอายุการใช้งานได้

ซิลิกอนคาร์ไบด์มีความแข็งรองจากเพชรเท่านั้น และมีความทนทานต่อการสึกหรอสูง ถือเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับทำท่อ ใบพัด ห้องปั๊ม ไซโคลน และซับในถังที่ทนทานต่อการสึกหรอ มีความทนทานต่อการสึกหรอมากกว่าเหล็กหล่อและยางถึง 5-20 เท่า นอกจากนี้ยังเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับทำรันเวย์การบินอีกด้วย

การใช้ประโยชน์จากความสามารถในการนำความร้อนสูง การแผ่รังสีความร้อน และความแข็งแรงทางความร้อนสูง จึงผลิตเฟอร์นิเจอร์เตาเผาแผ่นบางขึ้น ซึ่งไม่เพียงแต่ลดความจุของเฟอร์นิเจอร์เตาเผาเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงความจุของเตาเผาและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ย่นระยะเวลาการผลิต และยังเป็นวัสดุทางอ้อมที่เหมาะสำหรับการอบและการเผาเคลือบเซรามิกอีกด้วย

ด้วยคุณสมบัติการนำความร้อนและความเสถียรของความร้อนที่ดี จึงสามารถใช้เป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ลดการใช้เชื้อเพลิงลง 20% ประหยัดเชื้อเพลิงลง 35% และเพิ่มผลผลิตได้ 20-30% โดยเฉพาะส่วนด้านในของท่อส่งและระบายที่ใช้ในโรงงานแต่งแร่ ทนทานต่อการสึกหรอมากกว่าวัสดุทนทานต่อการสึกหรอทั่วไปถึง 6-7 เท่า