Piikarbidi (SiC) on yksi kovimmista materiaaleista timantin j\u00e4lkeen. Poikkeuksellisen lujuutensa ja kulutuskest\u00e4vyytens\u00e4 ansiosta SiC soveltuu erinomaisesti esimerkiksi hioma- ja tulenkest\u00e4vyyssovelluksiin.<\/p>\n
SiC:t\u00e4 esiintyy sek\u00e4 luonnostaan moissaniittimineraaleissa ett\u00e4 synteettisesti valmistettuna yrityksiss\u00e4, kuten Blasch ULTRONin sintrattu SiC. SiC:ll\u00e4 on useita etuja muihin keraamisiin materiaaleihin verrattuna, muun muassa seuraavat:.<\/p>\n
Piikarbidi on oksiditon keraaminen aine, jota k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n sovelluksissa, jotka vaativat korkeaa termist\u00e4 ja mekaanista suorituskyky\u00e4, kuten teollisuuskoneiden kulutusta kest\u00e4viss\u00e4 osissa ja uunien kulutusta kest\u00e4viss\u00e4 pinnoitteissa. Lis\u00e4ksi piikarbidin kemiallisen rakenteen ansiosta se kest\u00e4\u00e4 \u00e4\u00e4rimm\u00e4isi\u00e4 l\u00e4mp\u00f6tiloja.<\/p>\n
Koska polyimidin molekyylikoko on eritt\u00e4in pieni ja se pakkautuu tiiviisti yhteen, sen l\u00e4mp\u00f6laajenemisnopeus on eritt\u00e4in alhainen, mik\u00e4 johtaa sen koostumuksen korkeaan l\u00e4mm\u00f6nkest\u00e4vyyteen.<\/p>\n
Koska se kest\u00e4\u00e4 korroosiota ja muita kemiallisia reaktioita korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa, jotka tavallisesti vahingoittaisivat muita keramiikkatyyppej\u00e4, sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n usein kemiallisissa k\u00e4sittelysovelluksissa - esimerkiksi hitsatuissa l\u00e4mm\u00f6nvaihtimissa, joissa k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n eritt\u00e4in happamia tai em\u00e4ksisi\u00e4 seoksia korkeissa prosessil\u00e4mp\u00f6tiloissa. T\u00e4m\u00e4n vuoksi se soveltuu erinomaisesti kemiallisiin k\u00e4sittelysovelluksiin, joissa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n korkeita prosessil\u00e4mp\u00f6tiloja, kuten kemiallisissa reaktoreissa esiintyvien eritt\u00e4in happamien tai em\u00e4ksisten seosten k\u00e4sittelyss\u00e4.<\/p>\n
SiC soveltuu erinomaisesti my\u00f6s \u00f6ljy- ja kaasusovelluksiin, kuten py\u00f6riviin venttiileihin tai laippoihin, jotka altistuvat voimakkaalle likaantumiselle, kulumiselle ja korroosiolle. SiC-mekaanisia laakereita ja tiivisteit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n usein pumpattaessa eritt\u00e4in hankaavia tai sy\u00f6vytt\u00e4vi\u00e4 aineita pumppuj\u00e4rjestelmien l\u00e4pi, kuten s\u00e4ili\u00f6iden tyhjennyspumppujen pumppuj\u00e4rjestelmiss\u00e4, tai r\u00e4j\u00e4ytyssuuttimissa, joissa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n r\u00e4j\u00e4ytysaineita, kuten \u00f6ljylieteseoksia sis\u00e4lt\u00e4vi\u00e4 \u00f6ljylieteseoksia tai r\u00e4j\u00e4ytysaineita, kuten hiekkasoraa sis\u00e4lt\u00e4vi\u00e4 r\u00e4j\u00e4ytysaineita.<\/p>\n
Piikarbidin laaja kaistaleveys tekee siit\u00e4 erityisen sopivan elektronisiin sovelluksiin, sill\u00e4 se v\u00e4hent\u00e4\u00e4 elektronien siirt\u00e4miseen valenssi- ja johtumiskaistojen v\u00e4lill\u00e4 tarvittavaa energiaa, mik\u00e4 m\u00e4\u00e4ritt\u00e4\u00e4, toimiiko se eristeen\u00e4, johtimena vai puolijohdemateriaalina. Piikarbidista tulee puolijohde, kun sen materiaalikoostumukseen lis\u00e4t\u00e4\u00e4n seostusaineita, kuten booria ja alumiinia.<\/p>\n
Piikarbidin laaja kaistanleveys tekee siit\u00e4 houkuttelevan materiaalivalinnan korkean suorituskyvyn tehotransistoreihin. Se kest\u00e4\u00e4 suurempia j\u00e4nnitteit\u00e4 ennen vikaantumista, mik\u00e4 johtaa pienempiin laitteisiin, joiden hy\u00f6tysuhde on parempi ja jotka s\u00e4\u00e4st\u00e4v\u00e4t energiaa - t\u00e4m\u00e4 ominaisuus voi tulla esiin erityisesti s\u00e4hk\u00f6autoissa, joissa tehokkuusvaatimukset voivat olla erityisen suuret.<\/p>\n
Piikarbidi on kemiallisesti inertti materiaali, jolla on erinomainen korroosionkest\u00e4vyys. Se kest\u00e4\u00e4 altistumista ep\u00e4orgaanisille hapoille (kloorivetyhappo, rikkihappo ja fluorivetyhappo), em\u00e4ksille ja suoloille sek\u00e4 v\u00e4keville rikkihappoliuoksille (etikkahappo ja kloori) ja muille hapettaville aineille, kuten v\u00e4keville rikkihappoliuoksille tai kloorikaasupitoisuuksille. Piikarbidia k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n ter\u00e4sten ja metallien valmistuksessa sek\u00e4 keramiikan ja lasin valmistuksessa, korkeal\u00e4mp\u00f6uunien laitteiden valmistusprosesseissa tai korkeal\u00e4mp\u00f6uunien laitteiden valmistusprosesseissa.<\/p>\n
Saatavilla on kattava valikoima teollisuuden piikarbidilaatuja, jotka vaihtelevat hienorakeisista karkearakeisiin ja joiden raekoko on jopa 1,5 mm. N\u00e4iden tuotantomenetelmiin kuuluvat reaktiosidottu SiC, sintrattu SiC ja nitridisidottu piikarbidin valmistus. Kaikki tarjoavat erinomaisen korroosionkest\u00e4vyyden sek\u00e4 pitk\u00e4aikaisen lujuuden s\u00e4ilymisen eritt\u00e4in korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa.<\/p>\n
Reaktiosidottu piikarbidi valmistetaan infiltroimalla jauhemaisen piikarbidin ja nestem\u00e4isen piin seosta infuusoriin, jolloin syntyy kiteist\u00e4 piikarbidia. Kun t\u00e4m\u00e4 tuote on luotu, se voidaan nitridoida reagoimalla se metallisen piijauheen kanssa typpi-ilmakeh\u00e4ss\u00e4, jolloin syntyy pintatason nitridej\u00e4 ja oksideja, jotka tuottavat uusia rakenteita sen pinnalle.<\/p>\n
T\u00e4m\u00e4n menetelm\u00e4n lis\u00e4etuna on, ett\u00e4 sen komponentit ovat tiiviisti pakattuja yhteen, mik\u00e4 muodostaa poikkeuksellisen vahvan esteen hapen diffuusiolle kiderakenteen ytimeen. T\u00e4m\u00e4n seurauksena korroosionopeus pysyy eritt\u00e4in alhaisena, vaikka niiden pinnoilla on runsaasti vapaata piit\u00e4.<\/p>\n
Piikarbidin nitridit ja oksidit ovat tiiviit\u00e4 materiaaleja, jotka luovat eritt\u00e4in kovan ja sitke\u00e4n pinnan, joka kest\u00e4\u00e4 mekaanisia vaurioita, mik\u00e4 vaikuttaa merkitt\u00e4v\u00e4sti sen korkeaan korroosionkest\u00e4vyyteen sek\u00e4 poikkeukselliseen kovuuteen, kulutuskest\u00e4vyyteen ja v\u00e4symislujuuteen.<\/p>\n
Paineettomalla sintrauksella valmistettujen karkearakeisten SIC-laatujen korroosionkest\u00e4vyys on erityisen vaikuttava, ja 3PB-kokeet osoittavat t\u00e4m\u00e4n ilmi\u00f6n vaikuttavan selv\u00e4sti. Jopa sen j\u00e4lkeen, kun ne on altistettu sulalle kloorille pitki\u00e4 aikoja, niiden lujuus pysyy l\u00e4hes vakiona pitkien ajanjaksojen ajan - uskomaton etu monissa sovelluksissa.<\/p>\n
Piikarbidi (SiC) on yksi vahvimmista tunnetuista materiaaleista, joka on toiseksi vahvin timantin j\u00e4lkeen. SiC:t\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n laajalti hioma-aineissa ja kulutusta kest\u00e4viss\u00e4 osissa sen kovuuden vuoksi, tulenkest\u00e4viss\u00e4 aineissa ja keramiikassa sen l\u00e4mm\u00f6nkest\u00e4vyyden ja alhaisen l\u00e4mp\u00f6laajenemisen vuoksi sek\u00e4 elektroniikassa sen s\u00e4hk\u00f6isten ominaisuuksien vuoksi.<\/p>\n
Korkean l\u00e4mp\u00f6tilan keramiikka on eritt\u00e4in tulenkest\u00e4v\u00e4\u00e4 ja kemikaalinkest\u00e4v\u00e4\u00e4 korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa, joten se soveltuu uunien vuorauksiin ja kaasuturbiinien roottorien eristyssovelluksiin. Vaikka keramiikka ei liukene veteen ja alkoholiin, se kest\u00e4\u00e4 useimpien orgaanisten happojen, em\u00e4sten ja sulatettujen suolojen vaikutuksia jopa 1600 celsiusasteen l\u00e4mp\u00f6tilaan asti liukenematta. Korkean l\u00e4mm\u00f6njohtavuuden ja eritt\u00e4in alhaisen laajenemiskertoimen ansiosta se on ihanteellinen eristysmateriaali.<\/p>\n
SiC:n vahvuutena on sen kerrosrakenne, joka voi olla monessa muodossa tai monityyppinen. Kukin kerros koostuu nelj\u00e4st\u00e4 hiili- ja piiatomista, jotka ovat kovalenttisesti sidoksissa tetraedriseen kokoonpanoon. Niiden kulmat yhdistyv\u00e4t toisiinsa erilaisiin suuntiin, jotka luovat ainutlaatuisia polytyyppej\u00e4; niiden tiivis pakkautuminen lis\u00e4\u00e4 lujuutta huomattavasti.<\/p>\n
Sintratun SiC:n tiheys on suuri, mutta k\u00e4ytetyt korkeat l\u00e4mp\u00f6tilat voivat joskus johtaa kaulan kasvuun ja tiivistymisongelmiin. T\u00e4m\u00e4n vuoksi t\u00e4m\u00e4n materiaalin tuottamiseksi tehokkaammin k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n usein reaktioliimausmenetelm\u00e4\u00e4, jossa jauhemainen piidioksidi- tai kvartsihiekkaseos yhdistet\u00e4\u00e4n 10-50%-puhtaaseen piikarbidijauheeseen, ennen kuin se poltetaan matalassa paineessa erityisess\u00e4 puristimessa SiO2:n haihtumisen est\u00e4miseksi ja samalla kaulan kasvun rajoittamiseksi.<\/p>\n
Noin 3% suuremman esimuodon eksoterminen nitridointi voi my\u00f6s tuottaa SiC:t\u00e4, joka s\u00e4ilytt\u00e4\u00e4 lujuutensa korkeammissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa, mik\u00e4 mahdollistaa eripaksuisten sein\u00e4mien valmistuksen samalla kun osien rakenteellinen eheys s\u00e4ilyy.<\/p>\n
Piikarbidin korkean l\u00e4mp\u00f6tilasuorituskyvyn ansiosta se on houkutteleva materiaalivalinta sovelluksissa, jotka koskevat s\u00e4hk\u00f6uunien vastusl\u00e4mmityselementtej\u00e4, puolijohdeuunien kiekkotarjottimien tukia ja tyynyj\u00e4, termistoreiden ja varistorien s\u00e4hk\u00f6isi\u00e4 eristysominaisuuksia, hioma-aineita sek\u00e4 vastushitsauksen vastushitsauss\u00e4ikeit\u00e4.<\/p>\n
Piikarbidin tiheys on eritt\u00e4in suuri, noin 3,21 g\/cm3 , ja sen tihe\u00e4 kiderakenne muodostaa atomien v\u00e4lille tiiviit\u00e4 molekyylisidoksia, jotka yhdist\u00e4v\u00e4t ne kovalenttisesti. Vaikka piikarbidi ei liukene veteen ja alkoholiin, se kest\u00e4\u00e4 useimpia orgaanisia happoja ja ep\u00e4orgaanisia suoloja, kuten fosfori-, typpi-, rikki- ja suolahappoa, sek\u00e4 l\u00e4mp\u00f6shokkeja ja s\u00e4teilyaltistusta.<\/p>\n
Sintratun puhtaan SiC:n Youngin moduuli on eritt\u00e4in korkea, yli 400 GPa, ja sill\u00e4 on sintrattaessa hyv\u00e4 mittapysyvyys, erinomainen l\u00e4mm\u00f6njohtavuus, alhainen l\u00e4mp\u00f6laajenemisnopeus, korroosion-, hankauksen- ja kulutuksenkest\u00e4vyys sek\u00e4 kest\u00e4vyys jopa 1600oC:n l\u00e4mp\u00f6tiloissa ilman lujuuden heikkenemist\u00e4; kemiallisen puhtautensa ansiosta se kest\u00e4\u00e4 suurinta osaa hapoista ja lipeist\u00e4 (lukuun ottamatta fluorivetyhappoa).<\/p>\n
Piikarbidikeramiikka erottuu edukseen kemiallisen puhtautensa, l\u00e4mm\u00f6nkest\u00e4vyytens\u00e4, hyvien liukuominaisuuksiensa ja raerajojen ep\u00e4puhtauksien puuttumisensa vuoksi, mink\u00e4 ansiosta se soveltuu esimerkiksi 3D-tulostukseen, ballistiikkaan ja paperinvalmistukseen. Erinomaisten liukuominaisuuksiensa ja raerajojen ep\u00e4puhtauksien puuttumisen ansiosta piikarbidikeramiikka soveltuu erityisen hyvin vaativiin sovelluksiin, kuten 3D-tulostukseen ja ballistiikkaan, sek\u00e4 kemiantehtaiden, energiateknologian ja paperintuotantolaitosten komponentteihin. Piikarbidikeramiikka on usein valintamateriaali, kun komponenttien on toimittava eritt\u00e4in mekaanisesti ja termisesti vaativissa ymp\u00e4rist\u00f6iss\u00e4, kuten hioma- ja kulutuslevyt laakerit tulenkest\u00e4vin\u00e4 aineina tai keraamiset keraamiset keraamiset aineet - ja t\u00e4m\u00e4 tekee piikarbidikeramiikasta erinomaisen materiaalivalinnan!<\/p>\n
Erinomaisen eroosio- ja kulutuskest\u00e4vyytens\u00e4 ansiosta kovametallit ovat ihanteellinen valinta k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi leikkuuty\u00f6kaluissa ja tarjoavat r\u00e4\u00e4t\u00e4l\u00f6ityj\u00e4 sovelluksia muuttamalla pii- tai hiilipitoisuutta erityisten sovellustarpeiden mukaan. Saatavilla on erilaisia laatuja, jotka t\u00e4ytt\u00e4v\u00e4t erityiset sovellustarpeet r\u00e4\u00e4t\u00e4l\u00f6im\u00e4ll\u00e4 ominaisuuksia, kuten pii- tai hiilipitoisuutta, vastaavasti.<\/p>\n
Piikarbidia k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n useimmiten hioma-aineena, josta valmistetaan hiutalemaisia yksitt\u00e4isi\u00e4 kiteit\u00e4 Lely-prosessin avulla tai 3-10 mikronin jauheita k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi erilaisissa teollisissa sovelluksissa, kuten hionnassa, hoonauksessa ja hiekkapuhalluksessa.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon Carbide (SiC) is one of the hardest materials, second only to diamond. Due to its exceptional strength and wear resistance properties, SiC makes for an ideal candidate in applications such as abrasives and refractories. SiC is found both naturally in moissanite minerals, and manufactured synthetically by companies like Blasch ULTRON sintered SiC. SiC offers […]<\/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-413","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/413","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=413"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/413\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":414,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/413\/revisions\/414"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=413"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=413"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=413"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}