Siliciumcarbid, eller carborundum (), er en h\u00e5rd keramik, der f\u00f8rste gang blev masseproduceret i 1893 til brug som slibemiddel. Der findes naturlige forekomster (moissanit-\u00e6delstene og sm\u00e5 m\u00e6ngder som en vulkansk bjergart kaldet korund), men de fleste moderne anvendelser sker syntetisk.<\/p>\n
SiC er kendt for at have h\u00f8j udmattelsesmodstand, h\u00f8j varmeledningsevne og en lav udvidelseskoefficient, hvilket g\u00f8r det velegnet til fremstilling ved h\u00f8je temperaturer, samtidig med at det forbliver st\u00e6rkt i korrosive milj\u00f8er.<\/p>\n
Siliciumcarbid er et af de f\u00e5 materialer med h\u00f8j varmeledningsevne ved stuetemperatur. P\u00e5 grund af sin h\u00e5rde, stive og temperaturstabile natur er siliciumcarbid et fremragende materialevalg til brug i teleskopspejle, der bruges af astronomer.<\/p>\n
Density Functional Theory blev brugt til systematiske teoretiske unders\u00f8gelser af de strukturelle parametre og termofysiske egenskaber ved endelig temperatur for kubisk siliciumcarbid (3C-SiC). Vores resultater vedr\u00f8rende elastiske konstanter og Knoop-mikroh\u00e5rdhed viste tilfredsstillende overensstemmelse med eksperimentelle data s\u00e5vel som beregnede resultater, der er offentliggjort andre steder.<\/p>\n
Ved at anvende optimerede strukturmodeller opn\u00e5ede vi ogs\u00e5 estimater p\u00e5 atomniveau af defektdannelsesenergier for ZrC, TiC og SiC ved hj\u00e6lp af optimerede strukturmodeller. Resultaterne viste, at Debye-temperaturen falder med stigende antal defektatomer, mens CZr-antisit- og VC-defekter udviser lavere dannelsesenergier end deres modstykke VSi- og Sit-defekter; deres reduktion af dannelsesenergien kan p\u00e5virke 3C-SiC-strukturers modstandsdygtighed over for enaksial og forskydningsdeformation.<\/p>\n
Siliciumcarbid er et af de h\u00e5rdeste og mest varmeledende materialer, der findes i naturen, og det modst\u00e5r angreb fra b\u00e5de syrer og baser, samtidig med at det er varmebestandigt op til 1600 grader uden tab af styrke. Desuden er siliciumcarbid en fremragende elektrisk leder.<\/p>\n
Siliciumkarbidens brede b\u00e5ndgab g\u00f8r det velegnet til brug i halvlederenheder som dioder, transistorer og tyristorer, mens dets evne til at modst\u00e5 store sp\u00e6ndinger og str\u00f8mme ogs\u00e5 g\u00f8r det nyttigt i h\u00f8jeffektsenheder.<\/p>\n
Por\u00f8st SiC kan \u00e6ndres ved at tilf\u00f8je grafen-nanoplader (GNP'er), hvilket skaber et materiale med forbedrede termiske egenskaber. Dette materiale kan fremstilles via v\u00e6skefase-gnistplasmasintring af enten st\u00f8kiometrisk eller off-st\u00f8kiometrisk SiC-pulver; forskellige kombinationer af sintringshj\u00e6lpemidler (Y2O3 og La2O3) blev testet for at evaluere deres virkninger p\u00e5 fasesammens\u00e6tning, mikrostruktur og varmeledningsevne af por\u00f8se materialer med op til 20 vol% GNP-indhold; ikke-monoton temperaturafh\u00e6ngighed blev observeret med kompositter, der indeholdt op til 20% GNP-indhold.<\/p>\n
SiC's unikke sammens\u00e6tning af silicium- og kulstofatomer i krystalgitteret giver det bem\u00e6rkelsesv\u00e6rdige mekaniske egenskaber, der g\u00f8r det til et af de h\u00e5rdeste og mest slidst\u00e6rke keramiske materialer. Meget modstandsdygtigt over for korrosion fra syrer, lud, smeltede salte samt slid; stivhed og styrke g\u00f8r SiC til et attraktivt materialevalg til slidst\u00e6rke komponenter som f.eks. slibeskiver eller bor i m\u00f8ller, ekspandere eller ekstrudere.<\/p>\n
Ud over at v\u00e6re let udviser keramisk materiale fremragende modstandsdygtighed over for termisk chok - det kan modst\u00e5 temperaturer p\u00e5 op til 1600 grader uden at miste sine mekaniske egenskaber eller varmeudvidelse, med lave varmeudvidelseshastigheder og et us\u00e6dvanligt h\u00f8jt Young-modul, der giver dimensionsstabilitet.<\/p>\n
Por\u00f8siteten i por\u00f8s SiC-keramik varierer afh\u00e6ngigt af deres formningsmetode (reaktionsbinding eller sintring). Unders\u00f8gelser har vist, at b\u00e5de elektrisk ledningsevne og b\u00f8jningsstyrke \u00f8ges med stigende B4C-indhold p\u00e5 grund af dets evne til at adsorbere ilt fra Si-C-matrixmaterialer og dermed mindske fononspredningsl\u00e6ngden.<\/p>\n
Siliciumcarbid bruges b\u00e5de som slibemiddel og sk\u00e6rev\u00e6rkt\u00f8j i produktionen. P\u00e5 grund af sin h\u00e5rde og varmebestandige overflade findes siliciumcarbid ogs\u00e5 som elektronisk halvleder i dioder og transistorer, da dets sp\u00e6ndingstolerance kan overg\u00e5 siliciums.<\/p>\n
Siliciumcarbids h\u00e5rdhed, modstandsdygtighed over for korrosion og h\u00f8je varmeledningsevne g\u00f8r det til et fremragende materiale til beskyttelsesudstyr som hjelme og panserplader. Desuden betyder dets kemiske inerti, at det ikke reagerer med vand, hvilket g\u00f8r det ideelt til brug i milj\u00f8er med h\u00f8j luftfugtighed som f.eks. rumfart\u00f8jer og havmilj\u00f8er.<\/p>\n
Rekrystalliseret siliciumcarbid (RSiC) kan prale af en uovertruffen blanding af mekaniske, termiske og elektriske egenskaber end nogen anden SiC-variant. Den t\u00e6tte mikrostruktur giver RSiC en lav udvidelseskoefficient, samtidig med at den bevarer styrke og stivhed ved h\u00f8je temperaturer; desuden har den relativt h\u00f8jere v\u00e6rdier for elasticitetsmodul end strukturel zirkonia-keramik og lave v\u00e6rdier for termisk udvidelseskoefficient sammenlignet med strukturel zirkonia-keramik.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide, or carborundum (), is a hard ceramic first mass-produced in 1893 for use as an abrasive. While natural instances exist (moissanite gems and small quantities as an igneous rock called corundum), most modern day usage occurs synthetically. SiC is known to exhibit high fatigue resistance, high thermal conductivity and a low coefficient of […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-190","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=190"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":191,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190\/revisions\/191"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=190"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=190"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=190"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}