Untuk Apa Silikon Karbida Digunakan?

Silikon karbida (SiC) adalah senyawa anorganik yang terdiri dari silikon dan karbon. Meskipun SiC terjadi secara alami sebagai mineral moissanite yang sangat langka, produksi massal telah dimulai pada tahun 1893 dalam bentuk bubuk sebagai bahan abrasif.

Butiran SiC dapat digabungkan melalui sintering untuk menghasilkan keramik keras yang dapat digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan daya tahan, seperti rem mobil atau pelat keramik rompi antipeluru. Keramik ini juga ditemukan pada perangkat elektronik yang beroperasi pada suhu dan voltase yang lebih tinggi.

Abrasif

Silikon karbida abrasif adalah bahan yang sangat keras yang digunakan secara luas dalam banyak proses industri. Produk yang mirip amplas ini dapat digunakan untuk pengamplasan kering dan basah untuk menghilangkan karat dari logam dan kaca serta aplikasi deburring dan pemolesan.

Silikon karbida (SiC) adalah senyawa kimia organik yang terdiri dari silikon dan karbon yang terbentuk secara alami sebagai mineral moissanite; namun, produksi massal telah dimulai pada tahun 1893 untuk digunakan sebagai bahan abrasif. Ketika disatukan melalui sintering, ia membentuk keramik yang sangat keras yang memiliki banyak kegunaan dalam aplikasi seperti lantai atau pelapisan baja.

Serbuk silikon karbida hitam dengan cepat menjadi salah satu pilihan utama untuk bahan abrasif karena kekerasan dan kinerja jangka panjangnya, sering kali menggantikan bahan abrasif aluminium oksida dalam aplikasi yang menuntut daya tahan dan efisiensi tingkat tinggi. Karbida silikon hitam juga dapat digunakan dalam aplikasi metalurgi yang membutuhkan ketahanan terhadap sengatan panas dan ekspansi termal, serta pembuatan semikonduktor dan elektronik; sifat kelistrikannya yang unggul dapat dimanfaatkan.

Tahan api

Silikon karbida adalah salah satu bahan tahan api yang paling canggih. Bahan ini memiliki stabilitas kimia dan konduktivitas termal yang luar biasa dengan koefisien ekspansi yang sangat rendah, di samping sifat ketahanan mekanis dan abrasi yang kuat serta ringan.

Glass fiber reinforced plastic (GFRP) dapat ditemukan di banyak aplikasi industri, mulai dari pembuatan kaca dan aplikasi pertahanan, seperti perlindungan lapis baja untuk tank dan kendaraan lapis baja, hingga peralatan sanitasi, tungku pembakaran, pengecoran, dan knalpot.

Keramik insulasi termal digunakan pada insinerator limbah, tanur putar, dan tanur sembur karena sifat dan kekuatan insulasi termalnya. Selain itu, coran yang dibuat dengan bahan ini telah digunakan dalam lapisan tungku peleburan, lapisan penyangga dan saggers serta coran yang mendukung lapisan penyangga dan saggers yang digunakan oleh pabrik peleburan. Aplikasi utamanya terletak pada produksi keramik tahan api untuk ketahanan aus penguat insulasi termal serta penguat dari proses pengepresan kering dengan ikatan reaksi pengepresan kering atau proses ekstrusi yang menghasilkan produk dengan karakteristik kinerja kimia dan mekanik yang luar biasa sehingga menjadikan bahan ini sempurna untuk penggunaan dalam kondisi ekstrem.

Kendaraan Listrik

Silikon karbida telah membuat gelombang di sektor kendaraan listrik sebagai bagian penting dari konverter DC-ke-DC dan pengisi daya onboard, di samping semikonduktor galium nitrida dan semikonduktor lainnya, untuk membantu EV mengatasi masalah pengisian daya baterai yang terkait dengan inverter silikon tradisional.

Silikon Karbida Abrasif - Serbuk keramik silikon karbida banyak digunakan untuk membuat produk abrasif seperti amplas dan roda gerinda karena permukaannya yang keras dan tangguh yang tahan terhadap tingkat keausan yang sangat tinggi.

Semikonduktor - SiC biasanya merupakan isolator listrik; namun, dengan menambahkan pengotor atau dopan seperti dopan, SiC dapat bertindak sebagai semikonduktor tipe-P dan digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari transistor daya hingga dioda dan sensor suhu tinggi.

Karena pemuaian panas dan kekakuannya yang rendah, silikon karbida merupakan bahan yang sangat baik untuk cermin teleskop. Meskipun moissanite yang terbentuk secara alami dapat ditemukan dalam jumlah kecil dalam meteorit dan endapan kimberlite, sebagian besar silikon karbida yang dijual di seluruh dunia berasal dari fasilitas produksi sintetis - membuat benda-benda dekoratif seperti permata moissanite sintetis menjadi mungkin.

Semikonduktor

Silikon Karbida (SiC) adalah salah satu bahan keramik canggih yang paling ringan, paling keras, dan paling kuat yang ada di pasaran saat ini. Selain itu, bahan ini tidak beracun dan tahan terhadap asam, lisis dan korosi.

SiC dibuat melalui kombinasi pasir silika dengan bahan kaya karbon seperti kokas minyak bumi dalam tungku listrik. Hal ini menghasilkan pembentukan SiC yang mengkristal berwarna hijau atau hitam dengan sifat yang berbeda, tergantung pada kemurnian bahan baku yang digunakan untuk membuatnya.

SiC memiliki celah pita yang sangat lebar, sehingga cocok untuk perangkat semikonduktor daya tegangan tinggi seperti Dioda Penghalang Schottky dan MOSFET yang beroperasi pada suhu yang lebih tinggi sekaligus menawarkan resistansi penyalaan yang lebih rendah dibandingkan dengan silikon (Si).

Moissanite, bentuk mineral alami SiC, hanya dapat ditemukan dalam jumlah kecil dalam meteorit dan endapan korundum; semua moissanite tingkat perhiasan yang dijual saat ini adalah sintetis; sebagian besar SiC yang digunakan dalam aplikasi elektronik berasal dari sintesis bubuk SiC dengan menggunakan berbagai metode.