{"id":112,"date":"2024-03-22T13:32:43","date_gmt":"2024-03-22T05:32:43","guid":{"rendered":"http:\/\/ceramicatijolart.com\/?p=112"},"modified":"2024-03-22T13:32:43","modified_gmt":"2024-03-22T05:32:43","slug":"egenskaper-og-bruksomrader-for-silisiumkarbid","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/egenskaper-og-bruksomrader-for-silisiumkarbid\/","title":{"rendered":"Egenskaper og bruksomr\u00e5der for silisiumkarbid"},"content":{"rendered":"<p>Silisiumkarbid er et av de hardeste og sterkeste materialene p\u00e5 jorden, kjent for sin styrke, varmeledningsevne og syrebestandighet - egenskaper som gj\u00f8r det egnet til bruk i mange ulike bransjer.<\/p>\n<p>SiC er et naturlig forekommende mineral som kalles moissanitt, men siden 1893 har det blitt masseprodusert i pulver- og krystallform for bruk som slipemiddel og til andre industrielle form\u00e5l og halvledersubstrater.<\/p>\n<h2>Kjennetegn<\/h2>\n<p>Silisiumkarbid har unike egenskaper som gj\u00f8r det til et av de mest fordelaktige industrielle materialene. Blant de avanserte keramiske materialene er det b\u00e5de hardt og lett, det har utmerket varmeledningsevne og lave varmeutvidelseshastigheter, og det er lett \u00e5 h\u00e5ndtere erosjon og slitasje - egenskaper som gj\u00f8r det velegnet til bruk i f\u00f4ringssystemer for kverner, syklonkomponenter, spr\u00f8ytedyser og ekstrudere.<\/p>\n<p>Silisiumkarbid i ren tilstand er en elektrisk isolator. Ved \u00e5 tilsette kontrollerte urenheter kan man imidlertid f\u00e5 silisiumkarbid til \u00e5 oppf\u00f8re seg som en halvleder - aluminium, bor og gallium kan skape enheter av P-typen, mens nitrogen og fosfor gir opphav til enheter av N-typen.<\/p>\n<p>SiC-transistorer har h\u00f8yere gjennomslagsspenning og lavere p\u00e5sl\u00e5ingsmotstand sammenlignet med tilsvarende silisiumtransistorer, noe som muliggj\u00f8r h\u00f8yere koblingsfrekvenser og mindre kraftelektroniske systemer. Omformere for lading av elbiler kan bruke SiC for \u00e5 redusere st\u00f8rrelsen og vekten p\u00e5 str\u00f8mstyringssystemene og \u00f8ke rekkevidden.<\/p>\n<h2>Egenskaper<\/h2>\n<p>Silisiumkarbid, ofte kalt SiC, er en eksepsjonelt hard, syntetisk fremstilt krystallinsk forbindelse som best\u00e5r av silisium og karbon, og som er kjemisk inert og korrosjonsbestandig (selv om den er utsatt for angrep fra saltsyre, svovelsyre eller andre syrer).<\/p>\n<p>Silisiumkarbid har mange fordelaktige egenskaper som gj\u00f8r det til et verdifullt materiale, blant annet h\u00f8y styrke og stivhet, lave termiske ekspansjonshastigheter, motstand mot oksidasjon og slitasje, samt at det beholder sin elastiske motstand selv ved h\u00f8ye temperaturer. Kombinasjonen av keramiske egenskaper og halvlederegenskaper gj\u00f8r det til et utmerket materialvalg for b\u00e5de strukturkeramikk og slipemidler.<\/p>\n<p>Ren SiC er en fargel\u00f8s krystall. Ved \u00e5 tilsette ulike mengder urenheter kan imidlertid de elektriske egenskapene endres til halvlederegenskaper. Lagdelte strukturer i krystallene gir ulike polytyper av silisiumkarbid med unike krystallstrukturer. Den vanligste er den sekskantede 6H-SiC-krystallstrukturen, som egner seg for kraftelektronikk p\u00e5 grunn av det brede b\u00e5ndgapet p\u00e5 1,12 eV, if\u00f8lge Wolfspeed.<\/p>\n<h2>Bruksomr\u00e5der<\/h2>\n<p>Silisiumkarbidets unike fysiske og elektroniske egenskaper er i ferd med \u00e5 revolusjonere kraftelektronikken. Nye enheter som er laget med SiC, kan skilte med \u00f8kt p\u00e5litelighet, lavere effekttap, raskere koblingstider og st\u00f8rre energieffektivitet sammenlignet med sine forgjengere.<\/p>\n<p>Rent silisiumkarbid oppf\u00f8rer seg som en elektrisk isolator, men doping med kontrollerte urenheter (s\u00e5kalte dopingstoffer) gj\u00f8r at det kan lede str\u00f8m under visse omstendigheter. Doping med aluminium, bor og gallium gir halvledere av P-typen, mens doping med fosfor og nitrogen gir halvledere av N-typen.<\/p>\n<p>Silisiumkarbid har en atomstruktur som ligner den til karbon- og silisiumatomer som er kovalent bundet sammen i to prim\u00e6re koordinasjonstetraeder, med fire karbon- og fire silisiumatomer som er kovalent bundet til hverandre for \u00e5 danne to prim\u00e6re koordinasjonstetraeder - hver best\u00e5ende av fire karbon- og fire silisiumatomer som er kovalent bundet til hverandre - kovalent bundet med kovalente bindinger. Det kan dyrkes til ulike former; vanligvis males det til fint pulver og blandes deretter med ikke-oksidiske sintringshjelpemidler som organiske silisiumbindemidler for \u00e5 danne en deigaktig blanding som deretter kan formes ved hjelp av kald isostatisk pressing eller ekstruderingsprosesser - brukes i stor utstrekning i skj\u00e6reverkt\u00f8y, strukturelle materialer (skuddsikre vester\/komposittpanser), produksjon av bildeler, produksjon av speilmateriale samt speilmateriale til astronomiske teleskoper.<\/p>\n<h2>Produksjon<\/h2>\n<p>Silisiumkarbid er et av de hardeste og sterkeste avanserte keramiske materialene, med lav termisk ekspansjon, syrebestandighet, erosjonsbestandighet og utmerket slitestyrke.<\/p>\n<p>Silisiumkarbid produseres ved hjelp av ulike kjemiske reaksjoner, men den vanligste er Acheson-prosessen. Denne g\u00e5r ut p\u00e5 \u00e5 varme opp en blanding av silisiumdioksyd og koks ved h\u00f8ye temperaturer til kjemikaliene reagerer kjemisk og danner krystaller.<\/p>\n<p>Krystallene males deretter til et fint pulver og kombineres med ikke-oksydiske sintringshjelpemidler, for eksempel organiske silisiumbindemidler, for \u00e5 lage en pasta som komprimeres og formes ved hjelp av ekstrudering eller kald isostatisk pressing.<\/p>\n<p>Silisiumkarbid er et uunnv\u00e6rlig materiale i moderne lapidarium, takket v\u00e6re sin hardhet og holdbarhet. Materialets allsidighet har f\u00f8rt til at det brukes til alt fra ovnsforinger, skj\u00e6reverkt\u00f8y og slipeskiver, slitesterke deler i pumper og rakettmotorer, kraftelektronikkomponenter med lav motstand samt tynnere wafere p\u00e5 grunn av en lavere gjennomslagsspenning.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide is one of the hardest and strongest materials on Earth, known for its strength, thermal conductivity and acid resistance &#8211; qualities which make it suitable for applications across industries. SiC is a naturally-occurring mineral known as moissanite; however, since 1893 it has been mass produced as powder and crystal form for use as [&hellip;]<\/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-112","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/112","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=112"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/112\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":113,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/112\/revisions\/113"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=112"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=112"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=112"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}