سيليسيم کاربيد به دو فرم وجود دارد. يکي با بايندر فعال (reaction bond) وديگري زنيته شده. هر دو نوع اين ماده بسيار سخت هستند و رسانايي گرمايي بالايي دارند. اين مسئله باعث شده است تا از آن درجاهاي با شرايط سخت استفاده شود. (شکل 1)
![سيليسيم کاربيد ؛ خواص وکاربردها](/userfiles/Article/1389/10%20mehr/02/0010492 (1).jpg)
سيليسيم کاربيد براي کاربردهاي ساينده
سيليسيم کاربيد مشکي رنگ
نوع سياه اين ماده ترد است و دانه هايي با لبه هاي تيز دارد. چرخ هاي ساينده وکاغذ سنباده هاي ساخته شده از سيليسيم کاربيد مشکي براي سايش مواد فلزي وغير فلزي با استحکام کششي پايين مانند چدن خاکستري ، آلومينيوم ، موادسنگي، چرم ولاستيک مناسب است.
سيليسيم کاربيد سبزرنگ
سيليسيم کاربيد سبز رنگ براي ساخت ابزار آلات سايشي مورد استفاده براي آلياژهاي تيتانيم، کاربيد سمنتدها وفولاد تندبرمناسب است. همچنين از آن مي توان براي پوليش کردن مواد غير فلزي مانند شيشه و سراميک استفاده کرد.
کاربردهاي سيليسيم کاربيد در صنعت ديرگداز
سيليسيم کاربيد با بايندر فعال (Reaction bonded silicon Carbide) که به اختصار آن را RBSC مي نامند، داراي خواص خوبي در دماهاي بالااست. ومي توان از آن در کاربردهاي ديگر استفاده کرد . مواد سيليسيم کاربيدي داراي مقاومت به ايروژن وسايش خوبي هستند از اين رو از آن درکاربردهاي متنوعي مانند فازل هاي اسپرسي کننده(Spray nazzles) ، نازل هاي شات بلست ( Shat blast nazzles ) واجزاي سيليکون (Cyclone Component) استفاده نمود.
نازل هاي مشعل ساخته شده از سيليسيم کاربيد
سري مشعل ساخته شد از کربوفراکس زنيته شده يک نوع مشعل مناسب براي کوره هاي با بستر متحرک (roller bed kiln)، کوره هاي تونلي وکوره هاي شاتلي و.... است. ويژگي هاي مهم اين نوع مشعل عبارتند از : شدت بالا ، عدم به وجود آمدن دوده، طول عمر بالا وعدم ترک برداشتن . (شکل2)
![سيليسيم کاربيد ؛ خواص وکاربردها](/userfiles/Article/1389/10%20mehr/02/0010492 (2).jpg)
اين نوع مشعل ها براي کوره هاي صنعتي که با گاز طبيعي ، گاز مايع ، گاز زغال سنگ و گازوئيل کارمي کنند مناسب هستند و از اين رو در صنايعي مانند سراميک ، شيميايي ، شيشه ، متالوژي و... کاربرد دارد.
نازل هاي اسپري کننده ي سيليسيم کاربيدي
نازل هاي اسپري کننده ي توليد شده از Sic داراي دو گروه عمده هستند. که اين گروه هاي شامل بيش از ده نوع محصول متنوع اند. اين نازل ها د رادوات سولفات زدائي که در کارخانجات توليد برق و بويلرهاي بزرگ استفاده مي شوند. کاربرد دارند. ويژگي هاي مهم اين نوع نازل ها عمر مفيد بالاي آنهاست. وبا جايگزيني آنها درجاهاي مهم تکنولوژي هاي داخلي مشکلات موجود مرتفع گشته است. (شکل 3)
![سيليسيم کاربيد ؛ خواص وکاربردها](/userfiles/Article/1389/10%20mehr/02/0010492 (3).jpg)
کاربرد سيليسيم کاربيد در الکترونيک قدرت
خواص فيزيکي والکتريکي سيليسيم کاربيد باعث شده است تا اين ماده بهترين ماده ي رسانا براي دماي بالا ووسايل الکترونيکي ولتاژ قوي وفرکانس بالا باشند. خواص سيليسيم کاربيد باعث شده تا اين ماده بهترين ماده ي نيمه رساناي مورد استفاده در وسايل الکترونيکي باشد که با ولتاژهاي بالا کار مي کند و اين ماده رسانايي گرمايي بالايي دارد. ومي تواند دربرابر ميدان هاي بزرگ ايستادگي کرده وهمچنين داراي نشت جريان بسيار پاييني در دماهاي بالاست.
به هر حال درگذشته توليد سيليسيم کاربيد با مشکلات اقتصادي روبرو بوده وتهيه ي سيليسيم کاربيد با کيفيت بالا مقدور نبود. اما امروزه با تلاش توليد کنندگان وسايل پيچيده اي از اين نوع نيمه رسانا تهيه شده است.
اندازه ي ويفرهاي تهيه شده از اين مواد يکي از فاکتورهاي محدود کننده ي اقتصادي درتوليد وسايل الکترونيکي سيليسيم کاربيدي است. در ابتدا ويفرهاي تهيه شده داراي اندازه ي 2 اينچ بودند که اخيراً ويفرهاي 3 اينچي نيز ساخته شده است. اندازه ي بزرگتر ويفرهاي سيليسيم کاربيدي باعث افزايش توان عملياتي يک نيمه رسانا مي شود. واين مسئله توليد کنندگان را قادر مي سازد تا هزينه ي ثابت خود را بر روي حجم بيشتري از محصولات پاياني پخش کنند. براي مثال يک ويفر 4 اينچي داراي مساحت سطي است که 78% نسبت به يک ويفر سيليسيم کاربيدي 3 اينچي بيشتر است .که اين مسئله باعث اقتصادي شدن فرآيند توليد مي شود.
منبع انگليسي مقاله : WWW.AZOM.COM