กราไฟท์ซิลิคอนเป็นวัสดุคอมโพสิตหลายเฟสที่ประกอบด้วยซิลิคอนคาร์ไบด์ กราไฟท์ และซิลิคอนอิสระ มีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยม เช่น การนำไฟฟ้า การนำความร้อน การหล่อลื่นในตัวเอง ความต้านทานการกัดกร่อน ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง ความต้านทานต่อออกซิเดชัน ความต้านทานแรงกระแทกจากความร้อน และความแข็งสูง คุณลักษณะเหล่านี้ทำให้นำไปใช้ได้อย่างกว้างขวางในภาคอุตสาหกรรมและสาขาเทคโนโลยีขั้นสูง โดยให้ประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่สำคัญ ด้วยการใช้อุปกรณ์ที่ทันสมัยและถ้วยใส่ตัวอย่างการแทรกซึมของซิลิกอนแบบกำหนดเอง กราไฟท์ที่ถูกทำให้เป็นซิลิคอนจะถูกผลิตขึ้นโดยวิธีการแทรกซึมของซิลิคอนเหลว ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่โดดเด่น ตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลัก ได้แก่ กำลังรับแรงอัด 319 MPa, ความต้านทานแรงดัดงอ 151 MPa, ความต้านทานแรงดึง 60.1 MPa, ความแข็ง (Hv) 7892 กก./มม.², ความต้านทานอุณหภูมิในอากาศ >1500°C, ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน 4.41×10⁻ ⁶/℃ และความพรุนแบบเปิด 0.035%
วัสดุชีวการแพทย์
กราไฟท์ซิลิคอนถูกนำมาใช้เป็นวัสดุสำหรับลิ้นหัวใจเทียม ซึ่งเป็นหนึ่งในการใช้งานที่โดดเด่นที่สุดในสาขาชีวการแพทย์ ลิ้นหัวใจเทียมเปิดและปิดประมาณสี่สิบล้านครั้งต่อปี ดังนั้นจึงต้องใช้วัสดุที่ไม่เพียงแต่ต้านทานการเกิดลิ่มเลือดอุดตันเท่านั้น แต่ยังมีความทนทานต่อการสึกหรอที่ดีเยี่ยมอีกด้วย
อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์
ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ กราไฟท์ซิลิกอนถูกนำมาใช้เป็นหลักสำหรับฟิกซ์เจอร์การบำบัดความร้อนและตัวรับการเจริญเติบโต EPI ของเวฟซิลิคอนที่เป็นโลหะ อุปกรณ์จับยึดเหล่านี้ต้องการการนำความร้อนที่ดี ทนต่อแรงกระแทกได้ดี มีความเสถียรที่อุณหภูมิสูง และมีการเปลี่ยนแปลงขนาดน้อยที่สุด กราไฟท์ซิลิคอนช่วยเพิ่มอายุการใช้งานและคุณภาพของฟิกซ์เจอร์เหล่านี้ได้อย่างมาก เมื่อเทียบกับกราไฟท์ที่มีความบริสุทธิ์สูง
วัสดุแรงเสียดทานแบบเลื่อน
พื้นที่การใช้งานที่ใหญ่ที่สุดสำหรับกราไฟท์ซิลิกอนคือการผลิตวัสดุเสียดสีแบบเลื่อน วัสดุเหล่านี้จะต้องมีความต้านทานความร้อน ทนต่อแรงกระแทก ค่าการนำความร้อนสูง และการขยายตัวทางความร้อนต่ำ เพื่อกระจายความร้อนจากแรงเสียดทานได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ยังต้องการค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำและความต้านทานการสึกหรอสูง เนื่องจากเป็นวัสดุปิดผนึกที่ยอดเยี่ยม กราไฟท์ซิลิโคนจึงปรับปรุงพารามิเตอร์การเสียดสีของวัสดุปิดผนึก ยืดอายุการใช้งาน และขยายขอบเขตการใช้งานให้กว้างขึ้น
วัสดุที่มีอุณหภูมิสูง
กราไฟท์ซิลิโคนถูกนำมาใช้เป็นวัสดุที่มีอุณหภูมิสูงมานานแล้ว พบการใช้งานที่หลากหลายในพื้นที่ที่ต้องการความแข็งแรงสูงและทนต่อแรงกระแทก เช่น แม่พิมพ์หล่อแบบต่อเนื่อง หัวฉีดแบบดึง และแม่พิมพ์อัดร้อน
กราไฟท์ซิลิคอนที่มีประสิทธิภาพที่เหนือกว่าและโอกาสในการใช้งานที่หลากหลาย แสดงให้เห็นถึงศักยภาพและมูลค่ามหาศาลในด้านความต้องการประสิทธิภาพสูงต่างๆ