Silisiumkarbid (SiC) er et eksepsjonelt materiale med enest\u00e5ende fysiske egenskaper. Det er motstandsdyktig mot h\u00f8ye temperaturer, korrosjon og slitasje, samtidig som det har lave termiske ekspansjonshastigheter.<\/p>\n
Moissanitt forekommer naturlig i sv\u00e6rt begrensede mengder som mineral, og har siden blitt masseprodusert ved hjelp av Edward G. Achesons elektriske batchovnsprosess, som fortsatt p\u00e5g\u00e5r den dag i dag.<\/p>\n
Silisiumkarbid gir eksepsjonell kjemisk og mekanisk styrke over et bredt temperaturspekter, og motst\u00e5r korrosjon og slitasje med sin h\u00f8ye elastisitetsmodul og lave varmeutvidelseskoeffisient. Silisiumkarbid har dessuten god motstand mot termisk sjokk, selv om den er mindre enn strukturell keramisk zirkonia.<\/p>\n
SiC er vanligvis en elektrisk isolator, men med kontrollert tilsetning av urenheter kan det bli elektrisk ledende. N\u00e5r det dopes med aluminium, bor eller gallium, blir det en halvleder av P-typen, mens nitrogen- eller fosfordoping gir halvlederegenskaper av N-typen.<\/p>\n
Rent industrielt SiC er brunt til svart p\u00e5 grunn av jernforurensninger. Som et polytypisk halvledermateriale varierer krystallstrukturen med hensyn til hvordan karbon- og silisiumatomer stables i tetraeder; dette gj\u00f8r at det kan oppf\u00f8re seg enten som en isolator eller leder ved konstante temperaturer; dessuten er det ul\u00f8selig i b\u00e5de vann og alkohol, men motstandsdyktig mot de fleste organiske syrer, baser og salter.<\/p>\n
Silisiumkarbidkeramikk har mange bruksomr\u00e5der: fra slipe- og skj\u00e6reverkt\u00f8y, konstruksjonsmaterialer (skuddsikre vester og komposittpansring), bildeler som bremseskiver og lynavledere til milj\u00f8er med h\u00f8y korrosjons- og slitestyrke, som petrokjemiske produksjonsanlegg eller systemer for avsvovling av r\u00f8ykgass.<\/p>\n
SiC-kraftenheter utnytter halvlederegenskapene med bredt b\u00e5ndgap til \u00e5 lede ved h\u00f8yere spenninger, noe som gir mer kompakte kraftkonverteringssystemer med redusert energitap og kortere konverteringstider. SiC-enhetene overgikk dessuten silisiumkomponentene n\u00e5r det gjaldt koblingsstr\u00f8m og temperaturytelse, noe som resulterte i betydelige effektivitetsgevinster for sluttproduktene.<\/p>\n
Silisiumkarbid (SiC) er i ferd med \u00e5 revolusjonere kraftelektronikken p\u00e5 grunn av sin unike kombinasjon av fysiske og elektroniske egenskaper. MOSFET-er og Schottky-dioder laget av SiC er krafthalvlederteknologier som er mye brukt, og de utgj\u00f8r n\u00f8kkelkomponenter i traksjonsomformere og ombordladere i elbiler samt DC\/DC-omformere p\u00e5 ladestasjoner - noe som gir bedre batterirekkevidde i elbiler og \u00f8kt effektivitet for industrielle applikasjoner.<\/p>\n
Silisiumkarbid kan brukes til en rekke ulike form\u00e5l. Maskiningeni\u00f8rer bruker det som avansert keramikk p\u00e5 grunn av dets styrke, hardhet, korrosjons- og slitestyrke, og elektroingeni\u00f8rer bruker dets eksepsjonelle elektriske egenskaper som halvledere. Silisiumkarbid er dessuten en viktig del av komposittpansring, for eksempel Chobham-pansring eller keramiske plater i skuddsikre vester.<\/p>\n
Edward Goodrich Acheson syntetiserte SiC for f\u00f8rste gang i 1891, da han fors\u00f8kte \u00e5 produsere syntetiske diamanter. Han skapte harde, bl\u00e5sorte krystaller som han kalte karborundum fordi de feilaktig ble oppfattet som en korundlignende forbindelse, men metoden hans har siden blitt grunnlaget for det meste av SiC-produksjonen i dag.<\/p>\n
Renheten til krystallene som produseres i en Acheson-ovn, varierer med avstanden fra en varmekilde av grafittmotstand; de som ligger n\u00e6rmest er gjerne klare, mens de som ligger lenger unna blir m\u00f8rkere av nitrogen- eller aluminiumdoping, noe som reduserer ledningsevnen. Store enkeltkrystaller produseres kommersielt gjennom modifiserte Lely-prosesser eller fysisk damptransport.<\/p>\n
St\u00f8v fra silisiumkarbid kan v\u00e6re en irriterende plage som kan bidra til ikke-progressiv lungefibrose og for\u00e5rsake irritasjon i nese og \u00f8yne. Langvarig eksponering kan til og med f\u00f8re til pneumokoniose - en kronisk lungesykdom med symptomer som unormale utslag p\u00e5 r\u00f8ntgenbilder av brystkassen og tap av lungefunksjon; i tillegg \u00f8ker det risikoen for tuberkulose.<\/p>\n
P\u00e5 grunn av sin overlegne hardhet og stivhet gir karbonfiberpanser ballistisk beskyttelse med mye lavere produktvekt enn tradisjonelle st\u00e5ll\u00f8sninger.<\/p>\n
SiC-bekledning brukes i kjernefysiske anvendelser p\u00e5 grunn av sin enest\u00e5ende bestr\u00e5lingsytelse, som overg\u00e5r Zry-4 ved Tresca-spenningsniv\u00e5er p\u00e5 prim\u00e6r Tresca-spenning og utover, samtidig som den opprettholder en akseptabel nedstengningsmargin. B\u00e5de SS-310- og FeCrAl-kledninger viser marginalt mer negative MTC-verdier ved BOL enn SiC, men dette avtar betydelig etter 5 sekunders LBLOCA p\u00e5 grunn av Doppler-utvidelse av fertile n\u00f8ytroner.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide (SiC) is an exceptional material with outstanding physical properties. It is resistant to high temperatures, corrosion and wear while possessing low thermal expansion rates. Moissanite occurs naturally in very limited quantities as a mineral, and has since been mass produced via Edward G. Acheson’s electric batch furnace process which continues to this day. […]<\/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-178","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/178","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=178"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/178\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":179,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/178\/revisions\/179"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=178"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=178"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=178"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}