Silisiumkarbid, eller karborundum (), er en hard keramikk som f\u00f8rst ble masseprodusert i 1893 for bruk som slipemiddel. Selv om det finnes naturlige forekomster (moissanitt-stein og sm\u00e5 mengder som en magmatisk bergart kalt korund), er det meste av dagens bruk syntetisk.<\/p>\n
SiC er kjent for \u00e5 ha h\u00f8y utmattingsmotstand, h\u00f8y varmeledningsevne og lav ekspansjonskoeffisient, noe som gj\u00f8r det egnet til \u00e5 t\u00e5le h\u00f8ye temperaturer samtidig som det forblir sterkt i korrosive milj\u00f8er.<\/p>\n
Silisiumkarbid er et av f\u00e5 materialer med h\u00f8y varmeledningsevne ved romtemperatur. P\u00e5 grunn av sin harde, stive og temperaturstabile natur er silisiumkarbid et utmerket materialvalg til bruk i teleskopspeil som brukes av astronomer.<\/p>\n
Tetthetsfunksjonalteori ble brukt til systematiske teoretiske unders\u00f8kelser av de strukturelle parametrene og termofysiske egenskapene til kubisk silisiumkarbid (3C-SiC) ved endelig temperatur. Resultatene v\u00e5re med hensyn til elastiske konstanter og Knoop-mikrohardhet viste tilfredsstillende samsvar med eksperimentelle data samt beregnede funn publisert andre steder.<\/p>\n
Ved \u00e5 bruke optimaliserte strukturmodeller fikk vi ogs\u00e5 estimater p\u00e5 atomniv\u00e5 av defektdannelsesenergier for ZrC, TiC og SiC ved hjelp av optimaliserte strukturmodeller. Resultatene viste at Debye-temperaturen synker med \u00f8kende antall defektatomer, mens CZr-antisitt- og VC-defekter har lavere dannelsesenergi enn de tilsvarende VSi- og Sit-defektene. Reduksjonen i dannelsesenergi kan p\u00e5virke motstanden mot enakset og skj\u00e6rdeformasjon av 3C-SiC-strukturer.<\/p>\n
Silisiumkarbid er et av de hardeste og mest varmeledende materialene som finnes i naturen, og det motst\u00e5r angrep fra b\u00e5de syrer og baser, samtidig som det er varmebestandig opp til 1600 grader Celsius uten \u00e5 miste styrke. Silisiumkarbid er dessuten en utmerket elektrisk leder.<\/p>\n
Silisiumkarbidets brede b\u00e5ndgap gj\u00f8r det egnet til bruk i halvlederkomponenter som dioder, transistorer og tyristorer, og dets evne til \u00e5 motst\u00e5 store spenninger og str\u00f8mmer gj\u00f8r det ogs\u00e5 anvendelig i h\u00f8yeffektsenheter.<\/p>\n
Por\u00f8s SiC kan endres ved \u00e5 tilsette graf\u00e9n-nanoplater (GNP), noe som gir et materiale med forbedrede termiske egenskaper. Dette materialet kan fremstilles ved hjelp av gnistplasmasintring i flytende fase av enten st\u00f8kiometrisk eller off-st\u00f8kiometrisk SiC-pulver. Ulike kombinasjoner av sintringshjelpemidler (Y2O3 og La2O3) ble testet for \u00e5 evaluere effekten p\u00e5 fasesammensetningen, mikrostrukturen og varmeledningsevnen til por\u00f8se materialer med opptil 20 vol% GNP-innhold; ikke-monoton temperaturavhengighet ble observert med kompositter som inneholdt opptil 20% GNP.<\/p>\n
SiCs unike sammensetning av silisium- og karbonatomer i krystallgitteret gir det bemerkelsesverdige mekaniske egenskaper som gj\u00f8r det til et av de seigeste og hardeste keramiske materialene. Det er sv\u00e6rt motstandsdyktig mot korrosjon fra syrer, lut, smeltede salter og slitasje. Stivheten og styrken gj\u00f8r SiC til et attraktivt materialvalg for slitesterke komponenter som slipeskiver eller bor i kverner, ekspandere eller ekstrudere.<\/p>\n
I tillegg til \u00e5 v\u00e6re lett, har keramisk materiale utmerket motstand mot termiske sjokk - det t\u00e5ler temperaturer p\u00e5 opptil 1600 \u00b0C uten \u00e5 miste sine mekaniske egenskaper eller sin termiske ekspansjon, med lave termiske ekspansjonshastigheter og en eksepsjonelt h\u00f8y Youngs modul som gir dimensjonsstabilitet.<\/p>\n
Por\u00f8siteten i por\u00f8s SiC-keramikk varierer avhengig av formingsmetoden (reaksjonsbinding eller sintring). Studier har vist at b\u00e5de elektrisk ledningsevne og b\u00f8yestyrke \u00f8ker med \u00f8kende innhold av B4C p\u00e5 grunn av dets evne til \u00e5 adsorbere oksygen fra Si-C-matriksmaterialer og dermed redusere fononspredningslengden.<\/p>\n
Silisiumkarbid brukes b\u00e5de som slipemiddel og skj\u00e6reverkt\u00f8y i industrien. P\u00e5 grunn av den harde og varmebestandige overflaten brukes silisiumkarbid ogs\u00e5 som elektronisk halvleder i dioder og transistorer, ettersom spenningstoleransen kan overg\u00e5 silisium.<\/p>\n
Silisiumkarbidets hardhet, korrosjonsbestandighet og h\u00f8ye varmeledningsevne gj\u00f8r det til et utmerket materiale for verneutstyr som hjelmer og panserplater. I tillegg er det kjemisk inert, noe som betyr at det ikke reagerer med vann, noe som gj\u00f8r det ideelt for bruk i milj\u00f8er med h\u00f8y luftfuktighet, for eksempel i romfart\u00f8yer og marine milj\u00f8er.<\/p>\n
Rekrystallisert silisiumkarbid (RSiC) kan skilte med en uovertruffen blanding av mekaniske, termiske og elektriske egenskaper som ingen andre SiC-varianter. Den tette mikrostrukturen gir RSiC lav ekspansjonskoeffisient, samtidig som den opprettholder styrke og stivhet ved h\u00f8ye temperaturer. I tillegg har den relativt h\u00f8yere elastisitetsmodulverdier enn strukturell zirkoniakeramikk og lave verdier for termisk ekspansjonskoeffisient sammenlignet med strukturell zirkoniakeramikk.<\/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\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190","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=190"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":191,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190\/revisions\/191"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=190"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=190"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=190"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}