炭化珪素SiC

炭化珪素SiCについて

さて炭化珪素SiCのコーナーです。炭化珪素SiC(Silicon Carbide)もポピュラーなセラミックスのひとつで、いろいろなところで使われています。耐摩耗性を生かして。回転機械のすべり軸受材料として。の身近なところでは釣竿についているガイドのリング。とにかく熱に強いので、高温のところで使われています。ダイヤモンドのように固くて、摩耗もないので、セラミックスの中でもかなり優秀な生徒のようです。また、珪素Siと炭素Cの化合物なんで、原料も入手しやすいんじゃないかと個人的に推測しています。Siは珪素なので、川辺とかあちこっちに落ちていますよね?それに炭素Cなので、早くいえば、炭ですよね。このありふれた二つを結合すれば、いいわけですよね。結合方法は電気炉とかかなぁ。純度を高めようとすれば、ものづくりの巧みのノウハウが必要ですが、単に炭化珪素SiCだけを作るためには、比較的やりやすいものかと推測しています。

参考 SiO2 + 3C = SiC + 2CO2

石ころの50%ぐらい(SiO2)から炭素をつけると、SiCと二酸化炭素が出てくる。

炭化珪素 製造炉

炭化珪素SiC 製造炉

炭化珪素SiCの凄まじい硬度 ダイヤモンドに近い硬度

炭化珪素SiCの硬度の素晴らしさは、ダイヤモンドに非常に近いらしいです。(wikipediaによれば。)修正モース硬度の序列によれば、ダイヤモンドを15とすれば、炭化珪素SiCは13だとのことです。ナイフで傷をつけることできるのが、6ぐらいで7だと難しいかなぁとなるので、それはそれは固いことがわかります。金属の摩耗が激しいから、なんとかして!というときに、SiCがあるから、それを表面につければ、摩耗なくなるよ、なんて言えればカッコいいなぁ。

炭化珪素SiC半導体 シリコンより丈夫なパワー半導体

炭化珪素SiCはシリコンと同じような構造を持っており、半導体としてもかなり優秀です。特にダイヤモンドのように高温や高電圧に耐えられることから、半導体素子の材料として、抜群のパフォーマンスを誇っています。われらの青色発光ダイオードにも使われているとか。で、近年ではいろいろな研究が進んでおり、電気自動車など未来はどんどん進化していくようです。