Silisyum karbür (SiC) potalar, özellikle yüksek sıcaklık ve reaktif ortamlarda grafit, kil-grafit veya kuvars gibi geleneksel pota malzemelerine kıyasla çeşitli avantajlar sunar. Silisyum karbür potaların kullanılmasının temel faydaları şunlardır :
1. Yüksek Isıl İletkenlik
SiC mükemmel ısı iletkenliğine (≈120 W/m·K) sahip olup, hızlı ve homojen ısıtma sağlar.
Alüminyum veya kuvars gibi malzemelere kıyasla termal stresi ve çatlamayı azaltır.
2. Olağanüstü Termal Şok Direnci
SiC, çatlama olmaksızın hızlı sıcaklık değişimlerine dayanabildiğinden, ani ısıtma veya soğutma gerektiren prosesler için idealdir.
3. Yüksek Sıcaklık Kararlılığı
1600°C’ye kadar (inert/indirgeyici atmosferlerde) ve 1400°C’ye kadar oksitleyici koşullarda etkili bir şekilde çalışır.
Grafitten (600°C’nin üzerinde oksitlenir) ve alüminadan (yüksek sıcaklıklarda yumuşar) daha iyi performans gösterir.
4. Üstün Kimyasal Direnç
Erimiş metallerin (Al, Cu, Zn), tuzların ve cürufların korozyonuna karşı dayanıklıdır.
Alüminyum veya silikon gibi reaktif metallere maruz kaldığında grafitten daha dayanıklıdır.
5. Mekanik Güç ve Dayanıklılık
Yüksek sertlik (~9,5 Mohs) ve basınç dayanımı aşınma ve deformasyonu azaltır.
Kil-grafit veya kuvars potalardan daha uzun ömürlüdür.
6. Oksidasyon Direnci
Havada koruyucu bir SiO₂ tabakası oluşturarak hızlı bozulmayı önler (aşınan grafitin aksine).
7. Islanmayan Yüzey
Erimiş metallerin yapışmasını en aza indirerek, daha rahat döküm ve temizlik imkanı sağlar.
8. Enerji Verimliliği
Eritme uygulamalarında daha hızlı ısı transferi enerji tüketimini azaltır.
TİPİK KİMYASAL ANALİZ | TİPİK FİZİKSEL ÖZELLİKLER | ||
SiC | ≥%98 | Sertlik: | Mohs:9.15 |
SiO2 | ≤%1 | Erime Noktası: | 2250 ℃’de süblimasyon |
H2O3 | ≤0,5% | Maksimum servis sıcaklığı: | 1900℃ |
Fe2O3 | ≤0,3% | Özgül Ağırlık: | 3,2-3,45 gr/cm3 |
FC | ≤0,3% | Yığın yoğunluğu(LPD): | 1,2-1,6 gr/cm3 |
Manyetik içerik | ≤0,02% | Renk: | Siyah |
|
| Parçacık şekli: | Altıgen |
SiC Potaların Uygulamaları:
Metal Eritme ve Döküm (Al, Cu, Zn, değerli metaller)
Yarıiletken İşleme (Si, GaAs kristal büyümesi)
Cam ve Seramik Üretimi
Yüksek Sıcaklık Kimyasal Reaksiyonları
SiC potalar, dayanıklılık, termal şok direnci ve kimyasal kararlılığın kritik olduğu yüksek sıcaklık, yüksek performans uygulamaları için idealdir . Zorlu ortamlarda geleneksel pota malzemelerinden daha iyi performans gösterirler ancak daha yüksek bir başlangıç maliyetine sahiptirler.
