1, асыл тас материалдарына қолданылады
Асыл тастар өнеркәсібінде кремний карбиді «муассанит» деп те аталады. Нарықта жиі кездесетін материалдар - жасанды түрде синтезделген муассанит, ал табиғи муассанит өте сирек кездеседі, сондықтан ол 50 000 жыл бұрын ғана метеорит кратерлерінде пайда болған.
2, Дәстүрлі өнеркәсіптік қолданыстар
Дәстүрлі өнеркәсіп саласында кремний карбиді негізінен отқа төзімді материал, абразивті құрал және металлургиялық материал ретінде қолданылады, олар келесі мәтінде бөлек талданады.
(1) Жоғары температураға төзімді өнімдер:
Кремний карбидті материалдарының коррозияға төзімділігі, жоғары температураға төзімділігі, жоғары беріктігі, жақсы жылу өткізгіштігі және соққыға төзімділігі сияқты сипаттамаларын пайдалана отырып, оларды әртүрлі балқыту пештерінің қаптамалары, жоғары температуралы пеш компоненттері, кремний карбидті пластиналары, қаптама пластиналары, тіректері және ожаулар үшін пайдалануға болады. Екінші жағынан, жоғары температуралы жанама қыздыру материалдарын түсті металл балқыту өнеркәсібінде, мысалы, тік айдау пештерінде, мырыш ұнтағы пештеріне арналған доғалы пластиналарда, термопара қорғаныс түтіктерінде және т.б. пайдалануға болады; тозуға төзімді, коррозияға төзімді және жоғары температураға төзімді озық кремний карбидті керамикалық материалдарды өндіру үшін қолданылады; оны зымыран форсункаларын, газ турбинасы қалақтарын және т.б. жасау үшін де пайдалануға болады. Сонымен қатар, кремний карбиді автомобиль жолдарында, ұшақтардың ұшу-қону жолақтарында және т.б. күн су жылытқыштары үшін тамаша материалдардың бірі болып табылады. Сондықтан, кремний карбидінің «отқа төзімді құм» деген жалпы атауы бар, ол өте кең таралған болса да, оның отқа төзімді қасиеттерін толық көрсетеді.
(2) Тозуға төзімді және коррозияға төзімді өнімдер:
Негізінен, кремний карбиді жоғары қаттылыққа ие болғандықтан, Мохс қаттылығы 9,2-9,8, бұл әлемдегі ең қатты алмастан (10-деңгей) кейінгі екінші орында, ол әдетте «алтын болат құмы» деп аталады. Ол сондай-ақ жақсы химиялық тұрақтылыққа және белгілі бір беріктікке ие және тегістеу дөңгелектерін, зімпара қағаздарын, құм таспаларын, май тастарын, тегістеу блоктарын, тегістеу бастарын, тегістеу пасталарын жасау үшін, сондай-ақ электроника өнеркәсібінде оптикалық өнімдерде монокристалды кремнийді, поликристалды кремнийді және пьезоэлектрлік кристалдарды тегістеу және жылтырату үшін пайдаланылуы мүмкін.
(3) Металлургиялық шикізат:
Кремний карбидін болат балқыту үшін деоксидизатор және шойын құрылымын модификатор ретінде пайдалануға болады. Оны кремний тетрахлоридін өндіру үшін шикізат ретінде де пайдалануға болады және силикон шайыры өнеркәсібінің негізгі шикізаты болып табылады. Кремний карбидін деоксидаторы - дәстүрлі кремний ұнтағы мен көміртегі ұнтағын деоксидациялау үшін алмастыратын жаңа типтегі күшті композиттік деоксидатор. Бастапқы процесспен салыстырғанда, ол тұрақты физикалық және химиялық қасиеттерге, жақсы деоксидация әсеріне, қысқартылған деоксидация уақытына, үнемделген энергияға, болат балқыту тиімділігінің жақсаруына, болат сапасының жақсаруына, шикізат шығынының төмендеуіне, қоршаған ортаның ластануының төмендеуіне, жұмыс жағдайларының жақсаруына және электр пештерінің кешенді экономикалық пайдасының артуына ие, мұның бәрі маңызды құндылыққа ие.
3, кремний карбиді оптикалық шағылыстырғыш материал
Керамиканың дыбыс, жарық, электр, магнетизм және жылу сияқты физикалық қасиеттері бойынша арнайы функцияларын пайдаланып жасалған керамикалық материалдар функционалдық керамика деп аталады. Әртүрлі қолданыстағы функционалдық керамиканың әртүрлі түрлері бар, ал кремний карбиді негізінен функционалдық керамика саласында шағылыстырғыш айна материалы ретінде қолданылады. SiC керамикасы жоғары меншікті қаттылыққа, жақсы жылулық және химиялық тұрақтылыққа, төмен жылулық деформация коэффициентіне және ғарыштық бөлшектердің сәулеленуіне төзімділікке ие. Арнайы өндірістік процестер арқылы жеңіл айна корпустарын алуға болады.
4, жартылай өткізгіш материал ретінде
Үшінші буын жартылай өткізгіші ұлттық қорғаныс қару-жарағын, 5G мобильді байланысын, энергетикалық интернетті, жаңа энергия көліктерін, теміржол транзитін және басқа да салаларды инновациялауды, дамытуды, трансформациялауды және жаңғыртуды қолдайтын негізгі негізгі материал және электрондық компонент болып табылады. Ұлттық қорғаныс қауіпсіздігіндегі, интеллектуалды өндірістегі, өнеркәсіпті жаңғыртуда, энергияны үнемдеу мен шығарындыларды азайтудағы және басқа да маңызды стратегиялық қажеттіліктердегі маңызды рөліне байланысты ол әлемдегі бәсекелестіктің техникалық басқару нүктесіне айналуда.
SiC, үшінші буын жартылай өткізгіш материалдарының типтік өкілі ретінде, қазіргі уақытта кристалл өндірісі технологиясы мен құрылғылар өндірісінде ең жетілген және кеңінен қолданылатын кең жолақты жартылай өткізгіш материалдардың бірі болып табылады. Ол жаһандық материал, құрылғы және қолдану саласының тізбегін құрды. Бұл жоғары температуралы, жоғары жиілікті, сәулеленуге төзімді және жоғары қуатты қолдану үшін тамаша жартылай өткізгіш материал. Электрондық құрылғылардың энергия тұтынуының айтарлықтай төмендеуіне байланысты, кремний карбидті қуат құрылғылары «жаңа энергетикалық революцияны» қозғаушы «жасыл энергия құрылғылары» ретінде де белгілі.
5, нығайтқыш және қатайтатын агент
Жоғарыда аталған қолданбалардан басқа, кремний карбидінің мұрттары немесе кремний карбидінің талшықтары машина жасау, химиялық инженерия, ұлттық қорғаныс, энергетика және қоршаған ортаны қорғау сияқты салаларда металл немесе керамикалық негіздегі материалдармен композиттік материалдарда тамаша нығайтқыш және қатайтқыш агенттер ретінде кеңінен қолданылды.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 22 наурыз