Soalan Lazim
I. Peranan dalam Industri Metalurgi (Paling Biasa)
1. Penyahoksida dalam Pembuatan Keluli
Silikon karbida mengandungi:
Silikon (Si)
Karbon (C)
Dalam keluli cair, ia bertindak balas dengan oksigen:
Si + O → SiO₂
C + O → CO↑
Oleh itu:
Ia boleh menyahoksida dengan cepat
Kurangkan kemasukan oksida
Meningkatkan ketulenan keluli cair
Berbanding dengan menggunakan ferrosilicon sahaja:
Kecekapan penyahoksidaan yang lebih tinggi
Pembebasan haba yang lebih besar
Kadar pemulihan yang lebih baik
Biasa digunakan dalam:
Pembuatan keluli relau arka elektrik
Penyahoksidaan akhir dalam penukar
Keluli khusus
2. Fungsi penambahan-karbon
Karbon tetap dalam silikon karbida boleh meningkatkan kandungan karbon dalam keluli.
Kelebihan:
Kadar penyerapan yang tinggi
Kekotoran rendah
Kandungan nitrogen yang rendah
Oleh itu, banyak pengecoran menggunakan silikon karbida untuk menggantikan sebahagiannya-agen penambah karbon.
3. Meningkatkan Kualiti Besi Lebur (Tuangan)
Kesannya amat ketara dalam besi kelabu dan besi mulur.
Fungsi termasuk:
Memperbaiki morfologi grafit
Mempromosikan:
Pembentukan grafit Jenis A
Penapisan grafit
Taburan seragam grafit
Akibatnya, ia boleh:
Meningkatkan sifat mekanikal
Kurangkan kecenderungan ke arah besi tuang putih
Meningkatkan kebolehmesinan
Meningkatkan kesan inokulasi
Sebaik sahaja silikon karbida memasuki besi cair:
Ia menyediakan tapak nukleasi
Ia meningkatkan struktur mikro
Ia boleh menggantikan sebahagiannya:
Inokulan ferosilikon
Ia mengurangkan keliangan pengecutan dan liang gas
Kerana besi cair mempunyai kecairan yang lebih baik:
Kecacatan pengecutan berkurangan
Tuangan lebih padat
II. Industri Bahan Refraktori
Bahan refraktori silikon karbida digunakan secara meluas dalam:
Relau letupan
Kiln berputar
tanur seramik
Insinerator sisa
Sebab:
1. Rintangan suhu-tinggi
Boleh menahan suhu:
Lebih 1600 darjah
2. Rintangan kejutan haba yang tinggi
Tahan retak yang disebabkan oleh kitaran haba.
3. rintangan haus
Sesuai untuk:
Persekitaran pakai-tinggi
Kawasan yang mengalami hakisan tinggi
III. Industri Pelelas
Silikon karbida mempunyai kekerasan yang sangat tinggi, kedua selepas:
Berlian
Boron nitrida padu
Oleh itu, ia digunakan secara meluas dalam:
Mengisar dan memotong
Contohnya:
Roda pengisar
Kertas pasir
Bahan penggilap
Memotong cakera
Silikon karbida hijau
Ketulenan yang lebih tinggi:
Digunakan dalam karbida bersimen
Wafer fotovoltaik
Pengisaran ketepatan
Silikon karbida hitam
Lebih biasa digunakan untuk:
Besi tuang
Logam bukan{0}}ferus
Pengisaran am
IV. Industri Tenaga dan Elektronik Baharu (Paling Pantas-Berkembang)
1. Bahan Semikonduktor
Antara semikonduktor-generasi ketiga, silikon karbida ialah salah satu bahan teras.
Kelebihan:
Rintangan voltan-tinggi
Rintangan suhu-tinggi
Prestasi frekuensi tinggi{0}}cemerlang
Penggunaan kuasa yang rendah
2. Aplikasi Kenderaan Elektrik
Pembuat kereta seperti Tesla menggunakan peranti kuasa SiC secara meluas.
Aplikasi:
Sistem pemacu elektrik
Penyongsang
Pada-pengecas papan
Faedah:
Jarak pemanduan yang dipertingkatkan
Penjanaan haba berkurangan
Kecekapan penukaran yang lebih tinggi
3. Fotovoltaik dan Penyimpanan Tenaga
Peranti silikon karbida boleh meningkatkan:
Kecekapan penyongsang fotovoltaik
Kecekapan sistem penyimpanan tenaga
Akibatnya, permintaan telah berkembang pesat dalam beberapa tahun kebelakangan ini.
V. Industri Kimia dan Seramik
Peralatan Pemprosesan Kimia
Silikon karbida menawarkan rintangan kakisan yang sangat baik dan digunakan dalam:
pam
anjing laut
Penukar haba
Terutamanya sesuai untuk:
Asid kuat
Persekitaran alkali yang kuat
Industri seramik
Digunakan dalam:
Seramik struktur-berprestasi tinggi
Seramik balistik
Seramik konduktif terma
VI. Perbezaan dalam Aplikasi Pelbagai Jenis Silicon Carbide
| taip | Ciri-ciri | Aplikasi Utama |
| Silikon karbida hitam | Ketangguhan yang baik | Metalurgi, bahan pelelas |
| Silikon karbida hijau | Kesucian yang tinggi | Pemotongan ketepatan, semikonduktor |
| Metalurgi-gred SiC | Kos rendah | Pembuatan keluli, tuangan |
| Semikonduktor-gred SiC | Ketulenan ultra-tinggi | Cip, tenaga baru |
