کاربید سیلیکون سیاه عمدتاً به عنوان یک مات‌کننده مادون قرمز به تخته‌های نانوعایق اضافه می‌شود. این ماده مشکل نفوذ اشعه مادون قرمز از ماتریس مبتنی بر سیلیس را در دماهای بالا برطرف می‌کند، ضمن اینکه علاوه بر این، مقاومت در برابر دمای بالا و خواص مکانیکی تخته‌ها را نیز بهبود می‌بخشد.
- عملکرد اصلی: جلوگیری از تابش مادون قرمز در دمای بالا ماتریس سیلیکای نانومتخلخل، تابش حرارتی نیمه شفاف تا مادون قرمز میانی است. با افزایش دما، انتقال حرارت تابشی سهم بیشتری را به خود اختصاص می‌دهد که باعث افزایش شدید رسانایی حرارتی در دمای بالا در تخته می‌شود. پودر کاربید سیلیکون سیاه ریز از طریق جذب و پراکندگی می، تابش مادون قرمز در دمای بالا را در باند موج 2.5 تا 7 میکرومتر مسدود می‌کند و شار حرارتی تابشی را تا حد زیادی کاهش می‌دهد و رسانایی حرارتی را در محدوده دمای بالا تثبیت می‌کند. این امر تخته‌های عایق نانو را قادر می‌سازد تا عملکرد عایق حرارتی عالی را در دمای 800 تا 1000 درجه سانتیگراد حفظ کنند.
توضیح ساده: نانوحفره‌ها در دماهای پایین، رسانایی و همرفت را مسدود می‌کنند؛ کاربید سیلیکون سیاه در دماهای بالا، پرتوهای مادون قرمز را مسدود می‌کند.
- بهبود مقاومت در برابر دمای بالا و پایداری حرارتی کاربید سیلیکون سیاه دارای نقطه ذوب بسیار بالا (تقریباً 2730 درجه سانتیگراد) و بی‌اثری شیمیایی خوبی است. یک لایه SiO₂ متراکم در شرایط دمای بالا روی سطح آن تشکیل می‌شود تا اکسیداسیون را بیشتر به تأخیر بیندازد. این لایه از انقباض و نرم شدن تخته‌ها در دماهای بالا جلوگیری می‌کند، یکپارچگی ساختار نانومنافذ را حفظ می‌کند و حداکثر دمای کارکرد طولانی مدت را افزایش می‌دهد.
- تقویت خواص مکانیکی و مقاومت در برابر شوک حرارتی.
- ذرات SiC سیاه با انبساط حرارتی کم، درون ماتریس پراکنده می‌شوند.
- آنها رشد ترک را سرکوب کرده و مقاومت خمشی و فشاری را افزایش می‌دهند.
- بهینه‌سازی مقاومت در برابر آتش و عملکرد ضد شعله. این محصول به درجه اشتعال‌ناپذیری کلاس A1 دست می‌یابد و در شرایط دمای بالا هیچ گاز دودکش سمی آزاد نمی‌کند.
- کاربید سیلیکون سیاه رسانایی حرارتی جامد نسبتاً بالایی از خود نشان می‌دهد.
تولیدکنندگان باید دوز آن را دقیقاً کنترل کنند.
بارگذاری ناکافی باعث عملکرد ضعیف مات‌کنندگی مادون قرمز می‌شود.
بارگذاری بیش از حد، رسانایی حرارتی جامد و چگالی حجمی تخته را افزایش می‌دهد.
این صنعت به طور گسترده از پودر کاربید سیلیکون سیاه بسیار ریز با D50=1~4 μm استفاده می‌کند.
