كربيد السيليكون الأسود (SiC) مادة كاشطة صناعية تُنتج بتفاعل رمل السيليكا مع كوك البترول في فرن مقاومة كهربائية عند درجات حرارة عالية (حوالي 2200 درجة مئوية). وهو من أصلب المواد الكاشطة الصناعية، بصلابة موس تتراوح بين 9 و9.5 ، وهو ثاني أعلى مستوى بعد الماس وكربيد البورون.
الخصائص الرئيسية لكربيد السيليكون الأسود:
الصلابة: صلبة للغاية وحادة، مما يجعلها مثالية للتطبيقات الكاشطة.
الاستقرار الحراري: يحافظ على القوة في درجات الحرارة العالية (تصل إلى 1600 درجة مئوية).
المقاومة الكيميائية: مقاومة للأحماض والقلويات.
الهشاشة: أكثر هشاشة من كربيد السيليكون الأخضر، مما يجعله أكثر ملاءمة لبعض تطبيقات الطحن والتفجير.
الموصلية: خصائص شبه موصلة، مفيدة في بعض التطبيقات الإلكترونية.
تطبيقات كربيد السيليكون الأسود:
الأدوات الكاشطة: تستخدم في عجلات الطحن، وورق الصنفرة، وأقراص القطع للمعادن والسيراميك والحجر.
التلميع والتجفيف: فعال في تشطيب المواد الصلبة مثل كربيد التنغستن والزجاج.
المواد المقاومة للحرارة: تضاف إلى السيراميك عالي الحرارة وبطانات الفرن لتحسين المتانة.
النشر السلكي: يستخدم في قطع الأحجار الصلبة مثل الجرانيت والرخام.
التنظيف السطحي: يستخدم في التنظيف الرملي لتنظيف ونقش الأسطح المعدنية.
الطلاءات المضادة للانزلاق: يتم خلطها مع الدهانات أو الطلاءات للحصول على أسطح مقاومة للانزلاق.
الإلكترونيات: تستخدم في بعض تطبيقات أشباه الموصلات ومصابيح LED بسبب موصليتها الحرارية.
كربيد السيليكون الأسود (SiC) مادة شديدة المتانة ومقاومة للحرارة، تُستخدم غالبًا في التطبيقات عالية الحرارة، بما في ذلك البوتقات. إليك سبب كونه خيارًا جيدًا وبعض الاعتبارات:
مزايا كربيد السيليكون الأسود للبوتقات:
موصلية حرارية عالية – نقل الحرارة الفعال يضمن تسخينًا موحدًا.
مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية – تقاوم التشقق تحت تأثير التغيرات السريعة في درجات الحرارة.
نقطة انصهار عالية (~2700 درجة مئوية) – مناسبة لتطبيقات الحرارة الشديدة.
الخمول الكيميائي – يقاوم التآكل الناتج عن المعادن المنصهرة والأحماض والخبث.
القوة الميكانيكية – صلبة ومقاومة للتآكل، وتحافظ على سلامة الهيكل.
الاستخدامات الشائعة:
صهر المعادن غير الحديدية (الألومنيوم والنحاس والزنك).
مكونات الفرن ذات درجة الحرارة العالية.
تطبيقات الصب حيث تكون المتانة أمرًا بالغ الأهمية.
تعتبر بوتقات SiC السوداء مثالية للتطبيقات عالية الأداء حيث تكون درجات الحرارة القصوى والدورة الحرارية والمقاومة الكيميائية أمرًا بالغ الأهمية.