يمكن أن يتحمل كربيد السيليكون (SiC) درجات حرارة تصل إلى 1400 درجة مئوية مع الحفاظ على قوته الميكانيكية. كما أنه قادر على العمل في درجات حرارة أعلى من ذلك بكثير، تتجاوز 2,400 درجة فهرنهايت (1,316 درجة مئوية)، خاصةً في التطبيقات التي تتضمن أنابيب مشعة.
مقاومة درجات الحرارة العالية:
يشتهر كربيد السيليكون بقدرته على الحفاظ على قوة ميكانيكية عالية في درجات حرارة عالية تصل إلى 1400 درجة مئوية. هذه الخاصية تجعلها مادة مثالية للتطبيقات التي تسود فيها درجات الحرارة العالية. وعلاوة على ذلك، يمكن استخدام SiC بفعالية في البيئات التي تتجاوز فيها درجات الحرارة 2,000 درجة فهرنهايت (1,093 درجة مئوية)، كما هو الحال في الأنابيب المشعة. في مثل هذه التطبيقات ذات درجات الحرارة المرتفعة، يجب دعم عناصر SiC بشكل صحيح لتقليل التشوه ويجب أن تتمركز داخل الأنبوب المشع باستخدام فاصل حراري مناسب.الاستخدام في الأنابيب المشعة:
في السيناريوهات التي تكون فيها العناصر المعدنية مثل الكروم والنيكل غير مناسبة بسبب درجة الحرارة المحدودة التي تتحملها، يبرز SiC كبديل قابل للتطبيق. على وجه التحديد، عند استخدامه كعنصر حربة داخل أنبوب مشع، يمكن أن يعمل SiC في درجات حرارة أعلى بكثير من 2,000 درجة فهرنهايت (1,093 درجة مئوية). وهذا أمر بالغ الأهمية في العمليات الصناعية التي تتطلب حرارة شديدة، حيث لا يلبي SiC المتطلبات الحرارية فحسب، بل يوفر أيضًا مقاومة أفضل للتآكل الكيميائي مقارنةً بالسيراميك الآخر.
التوصيل الحراري والأكسدة:
يتميز SiC أيضًا بموصلية حرارية عالية، تتراوح بين 120-270 واط/م كلفن وهي أعلى من الفولاذ العادي والحديد الزهر. تساعد هذه الموصلية الحرارية العالية في توزيع الحرارة بكفاءة، وهو أمر مفيد في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن التوصيل الحراري يتناقص مع زيادة درجة الحرارة، ويجب مراعاة هذا العامل بعناية في تطبيقات محددة.
فيما يتعلق بالأكسدة، يمكن أكسدة SiC حرارياً إلى SiO2، وهي عملية تتطلب درجات حرارة تتراوح بين 1200 - 1600 درجة مئوية. وتُعد عملية الأكسدة هذه حاسمة بالنسبة لبعض التطبيقات وتوضح جانباً آخر من قدرات سيليكون SiC في درجات الحرارة العالية.
