{"id":378,"date":"2024-05-06T14:17:49","date_gmt":"2024-05-06T06:17:49","guid":{"rendered":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/?p=378"},"modified":"2024-07-05T21:54:57","modified_gmt":"2024-07-05T13:54:57","slug":"resirkulering-av-silisiumkarbid","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/resirkulering-av-silisiumkarbid\/","title":{"rendered":"Resirkulering av silisiumkarbid"},"content":{"rendered":"<p>Silisiumkarbid (SiC) har utviklet seg til \u00e5 bli et viktig teknologisk materiale. Det brukes i slipemidler, teknisk keramikk og ildfaste materialer - samt i halvlederproduksjon.<\/p>\n<p>SiC produseres ved \u00e5 varme opp silikasand blandet med karbon i form av petroleumskoks ved h\u00f8ye temperaturer i store, \u00e5pne \"Acheson\"-ovner. SiC produseres deretter i b\u00e5de gr\u00f8nne og svarte varianter for bruk som byggemateriale.<\/p>\n<h2>Slipende<\/h2>\n<p>Silisiumkarbid (SiC) er et industrielt materiale med mange bruksomr\u00e5der innen slipemiddelproduksjon, produksjon av halvlederbrikker og krystallradioproduksjon (se bildet nedenfor). Rent SiC er fargel\u00f8st, men jernforurensninger gir det en brun til svart fargetone. SiC brukes dessuten b\u00e5de som katalysator og i h\u00f8ytemperaturovner - s\u00e5 hva annet kan vel ikke g\u00e5 galt?<\/p>\n<p>Wiresaging av silisiumskiver produserer store mengder SiC-slurryavfall. Denne blandingen inneholder SiC i pulverform, som er ansvarlig for hardhet og skj\u00e6reytelse, samt polyetylenglykol (PEG), som fungerer b\u00e5de som b\u00e6rer og kj\u00f8lev\u00e6ske. Under saging endres partikkelst\u00f8rrelsesfordelingen og blir forurenset av st\u00f8vpartikler, og for \u00e5 kunne gjenbrukes m\u00e5 slurryen renses f\u00f8r den kan brukes p\u00e5 nytt.<\/p>\n<p>Forskere ved Rice University utvikler en ny metode for \u00e5 omdanne avfall fra silisiumbarrer til et energieffektivt, kostnadseffektivt og h\u00f8ykvalitets slipeprodukt ved hjelp av v\u00e6ske-v\u00e6ske-ekstraksjon og alkalioppl\u00f8sning for \u00e5 produsere en pulverblanding med 72% SiC og 28% silisiuminnhold - som senere kan brukes til \u00e5 slipe, polere eller pusse gjenstander; det kan til og med finnes i fly eller vindm\u00f8ller!<\/p>\n<h2>Elektriske kj\u00f8ret\u00f8yer<\/h2>\n<p>Kraftelektronikk er kjernen i elbiler, og vil bidra til elektrifisering av massebiler. Silisiumkarbid (SiC) har blitt et attraktivt erstatningsmateriale i energikonverteringssystemer, for eksempel i hovedomformere for BEV- og FCEV-biler. Dette gir bedre energieffektivitet, lavere koblingstap, tryggere drift ved h\u00f8ye temperaturer og \u00f8kt spenningskapasitet i mindre og lettere systemer.<\/p>\n<p>SiC har blitt et viktig materiale i elbilsektoren, fra sm\u00e5 omformere til store omformere og akkumulatorer. Dette omr\u00e5det representerer et enormt vekstpotensial for produsenter av SiC-teknologi, og det er derfor viktig at de holder seg oppdatert p\u00e5 utviklingen som kan endre ettersp\u00f8rselen etter produktene deres.<\/p>\n<p>Nye elbiler bruker batterier med mye st\u00f8rre kapasitet og krever mer str\u00f8m fra omformerne for \u00e5 h\u00e5ndtere denne belastningen, noe som krever flere MOSFET-er per omformer og potensielt \u00f8ker ettersp\u00f8rselen etter MOSFET-er av silisiumkarbid.<\/p>\n<p>For \u00e5 m\u00f8te denne \u00f8kende ettersp\u00f8rselen m\u00e5 bedriftene utvikle en solid resirkuleringsstrategi som tar hensyn til dynamikken i markedet, verdikjeden og teknologien. Bedrifter som raskt kan utvikle n\u00f8kkelkompetanse og danne partnerskap som st\u00f8tter EV-virksomheten, vil f\u00e5 et konkurransefortrinn og skape verdi. Det vil ogs\u00e5 omfatte en gjennomgang av tidsfrister for reinvesteringer for \u00e5 sikre at de ikke sakker akterut i forhold til ettersp\u00f8rselskurven.<\/p>\n<h2>Halvleder<\/h2>\n<p>Silisiumkarbid (SiC) er et syntetisk industrimineral som er mye brukt i en rekke bransjer p\u00e5 grunn av sine eksepsjonelle egenskaper, som hardhet, h\u00f8y temperaturbestandighet og kjemisk resistens. Mens moissanitt bare finnes naturlig i spormengder i visse meteoritter eller korundforekomster, kommer det meste av SiC som produseres i dag i syntetisk form som enten granulat eller pulver.<\/p>\n<p>Dessverre ender mye av materialet som kommer inn i produksjonslinjene opp som biprodukter i produksjonsprosessene, og mye av slaggavfallet (som inneholder silisium og karbon) ender vanligvis opp som avfall i ovnene. Frem til n\u00e5 har det eneste alternativet v\u00e6rt forbrenning eller solvolyse, noe som er energikrevende og produserer farlige biprodukter.<\/p>\n<p>Forskere har utviklet en prosess kalt flash upcycling for \u00e5 omdanne dette slagget til h\u00f8yverdig silisiumkarbid (SiC). Ved \u00e5 varme det opp til 2400 grader i en ovn med inert atmosf\u00e6re, f\u00e5r man rent silisiumkarbid som kan brukes til mange forskjellige form\u00e5l.<\/p>\n<p>Det finnes separasjons- og renseprosesser for dette slagget, men deres evne til \u00e5 gjenvinne h\u00f8ykvalitetsapplikasjoner er begrenset p\u00e5 grunn av kornst\u00f8rrelsesbegrensninger og problemer med skj\u00e6reytelse. Dagens resirkuleringsmetoder inneb\u00e6rer downcycling eller deponering. Fraunhofer IKTS har utviklet en rimelig metode for resirkulering av pulverformige SiC-avfallsprodukter ved hjelp av enkle, men \u00f8konomiske prosesser og produkter.<\/p>\n<h2>Medisinsk<\/h2>\n<p>Silisiumkarbid er en hard og slitesterk ikke-oksidkeramikk med en imponerende rekke fysiske og kjemiske egenskaper, som h\u00f8y styrke, lav termisk ekspansjon og evne til \u00e5 motst\u00e5 ekstreme temperaturer - egenskaper som har gjort det popul\u00e6rt som ildfast materiale og som kraftelektronikkomponenter i elektriske kj\u00f8ret\u00f8y og 5G-sendere for tr\u00e5dl\u00f8s kommunikasjon. Dessverre er produksjonskostnadene for silisiumkarbid fortsatt relativt h\u00f8ye.<\/p>\n<p>SiC er viden kjent for sin sv\u00e6rt h\u00f8yverdige krystalliserte form, som brukes til medisinske anvendelser som skj\u00e6reverkt\u00f8y og kirurgiske implantater. If\u00f8lge estimater kan de \u00e5rlige produksjonskostnadene komme opp i hele $1,5 milliarder!<\/p>\n<p>Forskere har utviklet en milj\u00f8vennlig m\u00e5te \u00e5 produsere silisiumkarbid fra glass- og plastavfall p\u00e5. Ved hjelp av en energieffektiv flash upcycling-prosess har de forvandlet glassfiberarmert plast (GFRP) til silisiumkarbid (SiC). GFRP er et materiale som finnes overalt, fra flydeler til vindm\u00f8llevinger, men de sterke og holdbare egenskapene gj\u00f8r det ofte utfordrende \u00e5 resirkulere det n\u00e5r levetiden er over.<\/p>\n<p>Flash upcycling er et milj\u00f8vennlig alternativ til forbrenning og solvolyse, der det brukes giftige kjemikalier. Livssyklusanalyser viser dessuten at dette regenerative systemet gir mindre energiforbruk, klimagassutslipp og vannforbruk enn tradisjonelle metoder for avhending av FRP.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-529\" src=\"http:\/\/ceramicatijolart.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/Silicon-Carbide-Recycling.jpg\" alt=\"Resirkulering av silisiumkarbid\" width=\"800\" height=\"800\" srcset=\"https:\/\/ceramicatijolart.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/Silicon-Carbide-Recycling.jpg 800w, https:\/\/ceramicatijolart.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/Silicon-Carbide-Recycling-300x300.jpg 300w, https:\/\/ceramicatijolart.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/Silicon-Carbide-Recycling-150x150.jpg 150w, https:\/\/ceramicatijolart.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/Silicon-Carbide-Recycling-768x768.jpg 768w, https:\/\/ceramicatijolart.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/Silicon-Carbide-Recycling-12x12.jpg 12w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon Carbide (SiC) has emerged as an essential technological material. It&#8217;s utilized for use in abrasives, technical ceramics and refractories &#8211; 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 &#8220;Acheson&#8221; furnaces, SiC is then produced in both Green [&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":"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\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/378","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=378"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/378\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":530,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/378\/revisions\/530"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=378"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=378"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=378"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}