![\"Riciclaggio](\"http:\/\/ceramicatijolart.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/Silicon-Carbide-Recycling.jpg\")
<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Il carburo di silicio (SiC) \u00e8 diventato un materiale tecnologico essenziale. Viene utilizzato per abrasivi, ceramiche tecniche e refrattari, oltre che per la produzione di semiconduttori.<\/p>\n
Prodotto riscaldando la sabbia di silice mescolata al carbonio sotto forma di coke di petrolio ad alte temperature in enormi forni aperti \"Acheson\", il SiC viene poi prodotto nelle varianti verde e nera per essere utilizzato come materiale da costruzione.<\/p>\n
Il carburo di silicio (SiC) \u00e8 un materiale industriale che trova numerose applicazioni nella produzione di abrasivi, nella produzione di chip per semiconduttori e nella produzione di radio a cristalli (vedi immagine sotto). Il SiC puro \u00e8 incolore; tuttavia, le impurit\u00e0 di ferro gli conferiscono una tonalit\u00e0 marrone-nera. Inoltre, il SiC serve sia come catalizzatore che come forno ad alta temperatura: cos'altro potrebbe andare storto?<\/p>\n
La segatura a filo dei wafer di lingotti di silicio produce grandi volumi di scarti di SiC. Questa miscela comprende SiC in polvere, responsabile della durezza e delle prestazioni di taglio, e polietilenglicole (PEG), che funge sia da supporto che da refrigerante. Durante le operazioni di segatura, la distribuzione granulometrica cambia, inquinandosi con particelle di polvere; ai fini del riutilizzo, deve essere purificata prima di essere riutilizzata.<\/p>\n
I ricercatori della Rice University stanno sviluppando un nuovo modo di riciclare i rifiuti di lingotti di silicio in un prodotto abrasivo efficiente dal punto di vista energetico, economico e di alta qualit\u00e0, utilizzando l'estrazione liquido-liquido e la dissoluzione alcalina per produrre una miscela di polvere con un contenuto di 72% di SiC e 28% di silicio - successivamente utilizzata per smerigliare, lucidare o levigare gli oggetti; pu\u00f2 persino essere trovata negli aeroplani o nei mulini a vento!<\/p>\n
L'elettronica di potenza \u00e8 il cuore dei veicoli elettrici (EV) e alimenter\u00e0 l'elettrificazione di massa delle auto. Il carburo di silicio (SiC) \u00e8 diventato un materiale sostitutivo interessante nei sistemi di conversione dell'energia, come gli inverter di trazione principale per i BEV e gli FCEV; ci\u00f2 consente di migliorare l'efficienza energetica, ridurre le perdite di commutazione, rendere pi\u00f9 sicuro il funzionamento ad alta temperatura e aumentare la capacit\u00e0 di tensione all'interno di sistemi pi\u00f9 piccoli e leggeri.<\/p>\n
Il SiC \u00e8 diventato un materiale essenziale nel settore dei veicoli elettrici (EV), dai piccoli inverter ai grandi convertitori e accumulatori. Questo settore rappresenta un immenso potenziale di crescita per i produttori di tecnologia SiC; \u00e8 quindi indispensabile che essi rimangano aggiornati sugli sviluppi che potrebbero modificare la domanda dei loro prodotti.<\/p>\n
I nuovi veicoli elettrici utilizzano batterie con capacit\u00e0 molto pi\u00f9 elevate e richiedono una maggiore potenza dagli inverter per gestire questo carico, rendendo necessario un numero maggiore di MOSFET per inverter e aumentando potenzialmente la domanda di MOSFET al carburo di silicio.<\/p>\n
Per soddisfare questa crescente domanda, le aziende devono sviluppare una solida strategia di riciclaggio che tenga conto delle dinamiche del mercato, della catena del valore e della tecnologia. Le aziende in grado di sviluppare rapidamente le capacit\u00e0 chiave e di formare partnership che supportino il business dei veicoli elettrici otterranno un vantaggio competitivo e creeranno valore; inoltre, dovranno rivedere le tempistiche di reinvestimento per assicurarsi di non rimanere indietro rispetto alla curva della domanda.<\/p>\n
Il carburo di silicio (SiC) \u00e8 un minerale industriale sintetico ampiamente utilizzato in numerosi settori grazie alle sue eccezionali propriet\u00e0, come la durezza, la resistenza alle alte temperature e la resistenza chimica. Mentre la moissanite si trova naturalmente solo in tracce in alcuni meteoriti o depositi di corindone, la maggior parte del SiC prodotto oggi si presenta in forma sintetica sotto forma di granuli o polvere.<\/p>\n
Sfortunatamente, gran parte del materiale che entra nelle linee di produzione finisce come sottoprodotto dei processi produttivi, con molte scorie (contenenti silicio e carbonio) che finiscono tipicamente scartate nei forni come rifiuti. Finora, l'unica opzione era l'incenerimento o la solvolisi, che richiedono molta energia e producono sottoprodotti pericolosi.<\/p>\n
I ricercatori hanno sviluppato un processo chiamato flash upcycling per trasformare queste scorie in carburo di silicio (SiC) di alta qualit\u00e0. Riscaldandole a temperature che raggiungono i 2.400 gradi centigradi in un forno ad atmosfera inerte, il flash upcycling produce carburo di silicio puro che pu\u00f2 essere utilizzato in molte applicazioni.<\/p>\n
Esistono processi di separazione e purificazione per queste scorie, ma la loro capacit\u00e0 di recuperare applicazioni di alta qualit\u00e0 \u00e8 limitata a causa delle limitazioni della dimensione dei grani e dei problemi di prestazione di taglio; gli attuali metodi di riciclaggio prevedono il downcycling o il deponierung; Fraunhofer IKTS ha creato un metodo accessibile per riciclare i rifiuti di SiC in polvere utilizzando processi e prodotti semplici ed economici.<\/p>\n
Il carburo di silicio \u00e8 una ceramica non ossidata, dura e resistente, con una serie impressionante di propriet\u00e0 fisiche e chimiche, come l'elevata resistenza, la bassa espansione termica e la capacit\u00e0 di resistere a temperature estreme - qualit\u00e0 che lo hanno reso popolare come materiale refrattario e come componente dell'elettronica di potenza per veicoli elettrici e trasmettitori wireless 5G. Purtroppo, i costi di produzione del carburo di silicio rimangono relativamente elevati.<\/p>\n
Il SiC \u00e8 ampiamente riconosciuto per la sua forma cristallizzata di altissima qualit\u00e0, utilizzata per applicazioni mediche come utensili da taglio e impianti chirurgici. Secondo le stime, i suoi costi di produzione annuali potrebbero raggiungere $1,5 miliardi!<\/p>\n
I ricercatori hanno sviluppato con successo un metodo ecologico per produrre carburo di silicio dai rifiuti di vetro e plastica. Utilizzando un processo di flash upcycling ad alta efficienza energetica, hanno trasformato le plastiche rinforzate con fibre di vetro (GFRP) a fine vita in carburo di silicio (SiC). Il GFRP \u00e8 un materiale abbondante che si trova ovunque, dalle parti degli aerei alle pale dei mulini a vento, ma le sue qualit\u00e0 di resistenza e durevolezza spesso ne rendono difficile il riciclaggio quando il suo ciclo di vita \u00e8 giunto al termine.<\/p>\n
Il flash upcycling \u00e8 un'alternativa ecologica all'incenerimento e alla solvolisi, che utilizzano sostanze chimiche tossiche. Inoltre, l'analisi del ciclo di vita dimostra che questo sistema rigenerativo produce meno consumo di energia, emissioni di gas serra e consumo di acqua rispetto ai metodi tradizionali di smaltimento degli FRP.<\/p>\n
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Silicon Carbide (SiC) has emerged as an essential technological material. It’s utilized for use in abrasives, technical ceramics and refractories – as well as semiconductor manufacturing. Produced by heating silica sand mixed with carbon in the form of petroleum coke at high temperatures in huge open “Acheson” furnaces, SiC is then produced in both Green […]<\/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":"default","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":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","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-378","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/378","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=378"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/378\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":530,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/378\/revisions\/530"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=378"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=378"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=378"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}