Silisyum Karbür, Yapay Elmas, Siyah Silisyum Karbür, Yeşil Silisyum Karbür, Moissanite, Silicone Carbide, Synthetic Diamond, Black Silicon Carbide, Green Silicon Carbide, Carborundum, 409-21-2
SİLİSYUM KARBÜR – SILICON CARBIDE
1. KİMYASAL KİMLİK VE TANIM
| Parametre |
Bilgi |
| Kimyasal Adı (IUPAC) |
Silisyum Karbür |
| Diğer İsimler |
Carborundum, SiC Compound, Yapay Elmas, Siyah Silisyum Karbür, Yeşil Silisyum Karbür, Moissanite, Crystolon |
| Kimyasal Formül |
SiC |
| Moleküler Ağırlık |
40.10 g/mol |
| CAS Numarası |
409-21-2 |
| EC Numarası (EINECS) |
206-991-8 |
| Görünüm |
Siyah (düşük saflık) veya yeşil (yüksek saflık) kristal toz |
| Koku |
Kokusuz |
| Fiziksel Hal (20°C) |
Katı (toz / granül / kristal) |
| Kimyasal Sınıfı |
Karbür / Yarı iletken |
2. SİLİSYUM KARBÜR (SiC) NEDİR?
Silisyum karbür (SiC), silisyum (Si) ve karbonun (C) yüksek sıcaklıkta senteziyle elde edilen, son derece sert ve ısıl kararlı bir bileşiktir. Doğal olarak çok nadir bulunur (moissanite minerali), endüstriyel olarak üretilir. Elmasa yakın sertliği, mükemmel termal iletkenliği, kimyasal direnci ve yarı iletken özellikleri ile endüstriyel ve mühendislik uygulamalarında yaygın olarak kullanılır.
3. FİZİKSEL ÖZELLİKLER
| Özellik |
Değer |
| Görünüm |
Siyah (düşük saflık) veya yeşil (yüksek saflık) kristal toz |
| Kimyasal Formül |
SiC |
| Moleküler Ağırlık |
40.10 g/mol |
| Yoğunluk |
3.21 g/cm³ |
| Yığın Yoğunluğu |
1.3 – 1.5 g/cm³ (tane boyutuna bağlı) |
| Erime Noktası |
~2,300 – 2,700 °C (ayrışır) |
| Sertlik (Mohs) |
9.0 – 9.5 (elmasa yakın) |
| Sertlik (Knoop) |
~2,500 – 3,000 kg/mm² |
| Renk |
Siyah veya yeşil |
| Koku |
Kokusuz |
| Kristal Yapısı |
Altıgen (wurtzite) / Kübik |
| Kırılma İndisi |
2.65 – 2.69 |
4. KİMYASAL ÖZELLİKLER
| Özellik |
Bilgi |
| Kimyasal Formül |
SiC |
| CAS Numarası |
409-21-2 |
| EC Numarası |
206-991-8 |
| Kimyasal Saflık (SiC) |
≥ %98.0 |
| Serbest Silika (SiO₂) |
Yok |
| Demir (Fe) |
≤ %0.5 (siyah), ≤ %0.1 (yeşil) |
| Reaktivite |
Çok düşük; kimyasal olarak inert |
| Asit Direnci |
Mükemmel |
| Baz Direnci |
İyi |
| Oksidasyon |
> 800°C'de yavaş oksitlenir |
| Kararlılık |
Normal koşullarda çok kararlı |
5. SiC POLİTİP TÜRLERİ
| Politip |
Kristal Yapı |
Yarı İletken Özellik |
Kullanım |
| 3C-SiC |
Kübik |
Dar bant aralığı |
Aşındırıcılar |
| 4H-SiC |
Altıgen |
Geniş bant aralığı |
Güç elektroniği |
| 6H-SiC |
Altıgen |
Geniş bant aralığı |
LED, yarı iletken |
| 15R-SiC |
Rombik |
Orta bant aralığı |
Özel uygulamalar |
6. ELEKTRİKSEL VE TERMAL ÖZELLİKLER
| Özellik |
Değer |
| Bant Aralığı |
2.2 – 3.3 eV (politipe bağlı) |
| Elektrik İletkenliği |
Yarı iletken |
| Elektrik Direnci |
10¹⁰ – 10⁵ Ω·cm (katkılandırmaya bağlı) |
| Termal İletkenlik |
50 – 100 W/m·K (sıcaklığa bağlı) |
| Isıl Genleşme Katsayısı |
4.0 × 10⁻⁶ /K |
| Özgül Isı |
~750 J/kg·K |
| Dielektrik Sabiti |
~9.7 |
| Elektron Hareketliliği |
~1,000 cm²/V·s |
7. SiC TÜRLERİ KARŞILAŞTIRMASI
| Özellik |
Siyah SiC |
Yeşil SiC |
| Renk |
Siyah |
Yeşil |
| Saflık |
%98 – 99 |
> %99.5 |
| Sertlik |
Yüksek |
Çok yüksek |
| Kırılganlık |
Orta |
Yüksek |
| Aşındırma Gücü |
İyi |
Mükemmel |
| Kullanım |
Genel aşındırma |
Hassas taşlama, elektronik |
| Maliyet |
Düşük |
Yüksek |
8. KULLANIM ALANLARI
8.1. Aşındırıcılar ve Kumlama
| Uygulama |
Açıklama |
| Taşlama Taşları |
Endüstriyel taşlama ve kesme |
| Kumlama |
Yüzey temizleme ve pürüzlendirme |
| Zımpara Kağıtları |
Zımpara malzemeleri |
| Kesici Takımlar |
Sert malzemelerin kesilmesi |
| Bileme Taşları |
Takım bileme |
| Lapalama |
Hassas yüzey düzeltme |
8.2. Elektronik ve Yarı İletken
| Uygulama |
Açıklama |
| Yüksek Sıcaklık Yarı İletkenler |
300°C üzerinde çalışan cihazlar |
| LED Teknolojisi |
Mavi ve UV LED'ler |
| Güç Elektroniği |
Schottky diyotlar, MOSFET'ler |
| RF Cihazları |
Yüksek frekans uygulamaları |
| Sensörler |
Yüksek sıcaklık sensörleri |
| Kuantum Fiziği |
Araştırma uygulamaları |
8.3. Otomotiv Endüstrisi
| Uygulama |
Açıklama |
| Fren Diskleri |
Seramik fren diskleri (yüksek performans) |
| Seramik Zırhlar |
Balistik koruma |
| Isı Kalkanları |
Egzoz ve motor ısı koruması |
| Yataklar |
Aşınma dirençli yataklar |
| Contalar |
Yüksek sıcaklık contaları |
8.4. Savunma ve Havacılık
| Uygulama |
Açıklama |
| Zırh Kaplamaları |
Balistik zırhlar |
| Yüksek Mukavemetli Malzemeler |
Yapısal bileşenler |
| Radar Emici Malzemeler |
Gizlilik teknolojileri |
| Uzay Uygulamaları |
Yüksek sıcaklık yapıları |
8.5. Endüstriyel Fırınlar ve Isıl İşlem
| Uygulama |
Açıklama |
| Fırın Kaplamaları |
Yüksek sıcaklık dayanımı |
| Isıtma Elemanları |
Yüksek sıcaklık fırınları |
| Potalar |
Metal eritme ve döküm |
| Refrakter Malzemeler |
Yüksek sıcaklık uygulamaları |
8.6. Diğer Uygulamalar
| Uygulama |
Açıklama |
| Yüksek Sıcaklık Seramikleri |
Özel seramik parçalar |
| Aynalar |
Uzay teleskop aynaları |
| Mücevherat |
Sentetik taş olarak (moissanite) |
| Katalizör Taşıyıcı |
Kimyasal reaksiyonlar |
| Nükleer Endüstri |
Nötron zırhı |
9. SİLİSYUM KARBÜRÜN AVANTAJLARI
| Avantaj |
Açıklama |
| Yüksek Sertlik |
9.5 Mohs ile elmastan sonra en sert malzeme |
| Yüksek Isı Direnci |
2,700°C'ye kadar dayanır |
| Yüksek Isı İletkenliği |
Mükemmel termal yönetim |
| Düşük Isıl Genleşme |
Yüksek boyutsal kararlılık |
| Kimyasal Direnç |
Asit ve bazlara dayanıklı |
| Yarı İletken Özellik |
Geniş bant aralığı |
| Aşınma Direnci |
Mükemmel |
| Serbest Silika İçermez |
Silikozis riski yok |
| Tekrar Kullanılabilir |
Düşük maliyet |
10. TANE BOYUTU DAĞILIMI (Kumlama İçin)
| Sınıf |
Tane Boyutu |
Açıklama |
| Kaba |
20 – 40 mesh |
Ağır yüzey temizleme |
| Orta |
40 – 60 mesh |
Genel kumlama |
| İnce |
60 – 120 mesh |
Hassas yüzey işleme |
| Çok İnce |
120 – 240 mesh |
Parlatma ve lapalama |
| Mikronize |
< 20 μm |
Hassas taşlama |
11. ÖNERİLEN KULLANIM ORANLARI
| Uygulama |
Önerilen Oran / Parametre |
| Kumlama Basıncı |
3 – 8 bar |
| Refrakter Karışımlar |
%10 – 40 |
| Aşındırıcı Diskler |
%50 – 90 |
| Yarı İletken Katkı |
Politip ve katkıya bağlı |
| Kompozitler |
%10 – 60 |
| Zırh Kaplamaları |
%30 – 70 |
12. GÜVENLİK VE SAĞLIK BİLGİLERİ
| Parametre |
Bilgi |
| Tehlike |
Düşük toksisite (inert) |
| Toz |
Solunması solunum yolu tahrişine neden olabilir |
| Serbest Silika |
İçermez (silikozis riski yok) |
| Cilt Teması |
Mekanik tahrişe neden olabilir |
| Göz Teması |
Mekanik tahrişe neden olabilir |
| Yutma |
Düşük toksisite |
| Kanserojenite |
Sınıflandırılmamıştır |
| Mutajenite |
Negatif |
| Akut Toksisite |
Çok düşük |
12.1. İLK YARDIM ÖNLEMLERİ
| Maruziyet Yolu |
Yapılacak İşlem |
| Soluma |
Temiz havaya çıkarın. Solunum tahrişi varsa tıbbi yardım alın. |
| Cilt Teması |
Bol su ve sabunla yıkayın. |
| Göz Teması |
En az 15 dakika bol su ile durulayın. Tıbbi yardım alın. |
| Yutma |
Ağızı çalkalayın. Bol su için. Tıbbi yardım alın. |
13. DEPOLAMA VE KULLANIM
| Parametre |
Bilgi |
| Depolama Koşulları |
Serin, kuru, iyi havalandırılmış alan |
| Kap Gereksinimleri |
Sıkıca kapalı, orijinal ambalaj |
| Korunması Gerekenler |
Aşırı nem, kuvvetli alkaliler, hidroflorik asit |
| Raf Ömrü |
Sınırsız (uygun depolama ile) |
| Toz Önlemleri |
Toz oluşumunu önleyin; solunum koruması kullanın |
14. TAŞIMA BİLGİLERİ
| Parametre |
Bilgi |
| UN Numarası |
Düzenlenmemiştir (tehlikeli madde değil) |
| Tehlike Sınıfı |
Uygulanamaz |
| Ambalaj Grubu |
Uygulanamaz |
| ADR/RID |
Düzenlenmemiştir |
| IMDG Kodu |
Düzenlenmemiştir |
| IATA (Hava) |
Düzenlenmemiştir |
| Deniz Kirletici |
Hayır |
15. AMBALAJ SEÇENEKLERİ
| Ambalaj Tipi |
Miktar |
Malzeme |
| Kraft Torba |
25 kg |
Kraft + PE astar |
| Plastik Kova |
5-25 kg |
HDPE |
| Big-Bag |
500-1000 kg |
Polipropilen |
| Plastik Torba |
5-25 kg |
HDPE/LDPE |
| Alüminyum Folyo Torba |
1-5 kg |
Lamine alüminyum |
| Çelik Varil |
50-100 kg |
Çelik |
16. DÜZENLEYİCİ MEVZUAT DURUMU
| Bölge / Otorite |
Durum |
| Avrupa Birliği (REACH) |
Kayıtlı madde |
| ABD (EPA TSCA) |
TSCA envanterinde listelenmiştir |
| Türkiye |
Kayıtlı madde |
| Çin |
Envanterde listelenmiştir |
| Japonya (CSCL) |
CSCL envanterinde listelenmiştir |
17. DİĞER İSİMLER VE EŞ ANLAMLILAR
| Türü |
İsim |
| Türkçe İsimler |
Silisyum Karbür, Karborundum, SiC, Yapay Elmas |
| İngilizce İsimler |
Silicon Carbide, Carborundum, SiC Compound, Synthetic Diamond, Moissanite, Crystolon |
| Ticari İsimler |
Siyah Silisyum Karbür, Yeşil Silisyum Karbür |
| CAS Numarası |
409-21-2 |
18. ÖZET VE KRİTİK UYARILAR
Ürün Özeti
| Parametre |
Değer |
| Ürün |
Silisyum Karbür (SiC) |
| CAS Numarası |
409-21-2 |
| Saflık |
≥ %98.0 |
| Görünüm |
Siyah veya yeşil kristal toz |
| Sertlik (Mohs) |
9.0 – 9.5 |
| Yoğunluk |
3.21 g/cm³ |
| Erime Noktası |
~2,300 – 2,700 °C |
| Birincil Kullanım |
Aşındırıcılar, elektronik, otomotiv, savunma |
KRİTİK UYARILAR
1. Yüksek Sertlik: 9.5 Mohs sertlik ile elmastan sonra en sert bilinen malzemedir. Aşındırıcı uygulamalar için idealdir.
2. Termal Dayanım: 2,700°C'ye kadar dayanır. Yüksek sıcaklık fırınları ve refrakter uygulamalar için uygundur.
3. Silikozis Riski Yok: Serbest silika (SiO₂) içermez. Bu nedenle silikozis hastalığı riski yoktur.
4. Yarı İletken Özellik: Geniş bant aralığı (2.2-3.3 eV) ile yüksek sıcaklık elektroniği ve güç yarı iletkenleri için uygundur.
5. Tekrar Kullanılabilirlik: Kumlama ve aşındırma uygulamalarında defalarca kullanılabilir. Maliyetleri düşürür.
6. Kimyasal Direnç: Asit ve bazlara karşı mükemmel direnç gösterir. Korozif ortamlarda kullanılabilir.
7. Siyah vs Yeşil: Siyah SiC (düşük saflık) genel aşındırma için, yeşil SiC (yüksek saflık) hassas taşlama ve elektronik uygulamalar için tercih edilir.
8. Düşük Toz Oluşumu: İş sağlığı açısından avantajlıdır. Toz kontrolü daha kolaydır.
9. Yarı İletken Uygulamalar: 4H-SiC ve 6H-SiC politipleri, LED, MOSFET ve Schottky diyot üretiminde kullanılır.
10. Otomotiv Uygulamaları: Seramik fren diskleri, yüksek performanslı araçlarda aşınma direnci ve ısı dayanımı sağlar.
11. Savunma Uygulamaları: Balistik zırh kaplamalarında yüksek mukavemet sağlar.
12. Moissanite: Doğal SiC minerali olan moissanite, mücevheratta sentetik elmas alternatifi olarak kullanılır.
ÖNEMLİ BEYAN: Bu Teknik Veri Sayfası (TDS) yalnızca bilgilendirme amaçlıdır ve mevcut teknik verilere dayanarak hazırlanmıştır. Kullanıcı, ürünün kendi özel uygulamasına uygunluğunu belirlemek ve tüm yerel, ulusal ve uluslararası düzenlemelere uymakla yükümlüdür. Tam güvenlik, depolama, kullanım, taşıma, atık ve mevzuat uyumluluğu bilgileri için üretici/tedarikçi tarafından sağlanan resmi Güvenlik Bilgi Formu'na (SDS/MSDS) başvurulmalıdır. Bu belge profesyonel veya tıbbi tavsiye yerine geçmez.
