روش تولید سیلیکون کارباید

این ترکیب در ماده معدنی موسانیت وجود دارد اما بندرت در طبیعت یافت می شود. بنابراین، به روش مصنوعی توسط یک تکنیک سنتتیک به نام روش Acheson تولید می شود که به نام مخترع آن ادوارد جی آچسون نامگذاری شده است. در این فرآیند سیلیس خالص (SiO2) یا ماسه کوارتز و کک نفتی ریز آسیاب شده (کربن) در کوره مقاومتی الکتریکی مخلوط شده و تا دمای بالا در حدود 1700 تا 2500 درجه سانتی گراد گرم می شوند. در اینجا واکنش اصلی شیمیایی منجر به تشکیل -SiC نشان داده شده است:

سیلیکون کارباید یک شمش استوانه ای در اطراف هسته ایجاد می کند و لایه های ɑ-SiC، β-SiC و یک ماده غیر واکنشی را در خارج تشکیل می دهد. ɑ-SiC بالاترین گرید با ساختار بلوری درشت است و β-SiC گرید متالورژی است. بر اساس کیفیت مواد اولیه، SiC می تواند به صورت سبز یا سیاه تولید شود. سپس شمش های SiC برای کاربرد های دیگر فرآوری می شوند.

به طور معمول، سیلیکون کارباید با استفاده از فرآیند Acheson تولید می شود که شامل گرم کردن ماسه سیلیس و کربن تا دمای بالا در کوره گرافیت Acheson است. این ترکیب می تواند به صورت پودر ریز یا توده پیوندی تشکیل شود که قبل از استفاده به عنوان ماده اولیه پودر، باید خرد و آسیاب شود. هنگامی که سیلیکون کاربید به صورت پودر در می آید، می توان دانه های ترکیب را از طریق پخت بهم پیوند داد و یک سرامیک مهندسی بسیار مفید تشکیل داد که در صنایع تولیدی کاربردهای گسترده ای دارد.

ضریب شکست سیلیکون کارباید از الماس بیشتر است و دارای رسانایی گرمایی بالا و ضریب انبساط حرارتی پایینی است. این ترکیب با خواص می تواند در برابر شوک حرارتی مقاومت کرده و خواص برجسته ای ایجاد می کند که برای بسیاری از صنایع مفید است.

همچنین یک نیمه هادی است و به لطف خصوصیات الکتریکی خود طیف وسیعی از کاربردها را به خود اختصاص می دهد. همچنین به دلیل سختی بسیار زیاد شناخته شده و مقاومت بالا در برابر خوردگی بسیار کاربردهای بسیار گسترده ای دارد.