Ränikarbiid (SiC) on multifunktsionaalne anorgaaniline mitte-metallist materjal, mida saab oma suurepäraste füüsikaliste ja keemiliste omaduste tõttu paljudes valdkondades kasutada. Ränikarbiidi peamised kasutusalad on järgmised:
1. Tule- ja korrosioonikindlad materjalid
Ränikarbiidil on kõrge sulamistemperatuur (lagunemistemperatuur umbes 2600 kraadi), keemiline inertsus ja vastupidavus termilisele vibratsioonile. Seda kasutatakse sageli tulekindlate materjalide valmistamiseks, nagu ahjude riiulid, sagerid, ränikarbiidtellised vertikaalsete silindritega destilleerimisahjude jaoks tsingisulatustööstuses, alumiiniumist elektrolüütiliste elementide vooderdised, tiiglid jne.
Kõrgel temperatuuril{0}}oksüdeerivas keskkonnas moodustub ränikarbiidi pinnale ränidioksiidi kaitsekile kiht, mis suurendab veelgi selle korrosioonikindlust.
2. Lihvimine ja abrasiivid
Ränikarbiidi kõvadus ja keemiline stabiilsus muudavad selle ideaalseks lihvimismaterjaliks klaasi, keraamika, kivi, malmi, tsementkarbiidi, titaan{0}}põhiste sulamite jms töötlemiseks.
Seda saab kasutada ka lihvketaste, kaetud abrasiivide ja mitte-abrasiivsete tööriistade valmistamiseks.
3. Pooljuhid ja elektroonilised seadmed
Ränikarbiidi lai ribalaius (2,3-3,3 eV) ja suur läbilöögivõimeline elektrivälja tugevus muudavad selle ideaalseks materjaliks kõrge temperatuuriga ja suure võimsusega elektroonikaseadmete jaoks, nagu MOSFETid, Schottky dioodid ja toitemoodulid.
Räniga võrreldes on ränikarbiidi seadmetel väiksemad lülituskaod ja suurem tõhusus ning need sobivad elektrisõidukite, kosmosesõidukite ja juhtmeta side jaoks.
4. Keemiatööstus
Madala-puhtusastmega ränikarbiidi saab kasutada terase tootmisel deoksüdeerijana, kiirendades terase tootmist ja optimeerides terase kvaliteeti.
Seda kasutatakse ka keemiliste toorainete, näiteks ränitetrakloriidi valmistamiseks.
5. Elektrilised kütteelemendid
Ränikarbiid on oluline tooraine ränisüsinikvardade valmistamiseks, mis sobib erinevatele elektriahjudele temperatuuril 1100–1500 kraadi.
6. Muud rakendused
Ränikarbiidi saab kasutada kaug-infrapunakiirgusega katete valmistamiseks või sellest saab valmistada ränikarbiidist räniplaate kaug-infrapunakiirgusega kuivatite jaoks.
Kõrgetemperatuurilistes-mehhaanilistes osades, nagu kõrgtemperatuurilised-ahjud ja laagrid, kasutatakse ränikarbiidi selle kõrge soojusjuhtivuse ja madala soojuspaisumisteguri tõttu laialdaselt.
Kokkuvõte: Ränikarbiid mängib oma suure kõvaduse, kõrge soojusjuhtivuse, keemilise stabiilsuse ja suurepäraste elektrooniliste omaduste tõttu olulist rolli paljudes valdkondades, nagu tulekindlad materjalid, lihvimine, pooljuhid ja keemiatööstus. Sellel on märkimisväärsed eelised kõrge temperatuuri, suure võimsuse ja suure tõhususega rakendustes.
