Silisiumkarbid whiskers brukes ofte til \u00e5 styrke og herde metall-, keramikk- og polymerkompositter, noe som gir \u00f8kt bruddseighet, b\u00f8yestyrke, oksidasjonsbestandighet og bruddseighet i komposittene.<\/p>\n
Dispersjoner av SiCw ble vurdert ved hjelp av en Malvern Nano ZS90 for \u00e5 analysere Zeta-potensialet p\u00e5 overflaten, i henhold til Sterns prinsipper for dobbelt elektrisk lagstruktur (Greenwood 2003). I henhold til dette prinsippet indikerer h\u00f8yere verdier st\u00f8rre dispergeringseffektivitet.<\/p>\n
Silisiumkarbid whiskers kan v\u00e6re et effektivt verkt\u00f8y for \u00e5 styrke polymerbaserte komposittmaterialer. Disse fiberlignende partiklene har mange industrielle bruksomr\u00e5der og har to krystallformer - a-SiC (sekskantet og romboedrisk struktur) og b-SiC (flatesentrert kubisk struktur). Det er enkelt \u00e5 fremstille A-SiC-knurrh\u00e5r, men de er begrensede p\u00e5 grunn av sin spr\u00f8het. Sammenlignet med denne formen krever b-SiC-knurrh\u00e5r kompleks kjemi og en dyrere synteseprosess, samtidig som de har h\u00f8yere bruddseighet enn sine motstykker.<\/p>\n
Forskere som arbeider med \u00e5 utvikle polymerbaserte kompositter med h\u00f8y ytelse, har fokusert p\u00e5 fyllstoffer som forbedrer polymerenes slitestyrke, som en del av en st\u00f8rre innsats for \u00e5 \u00f8ke den mekaniske ytelsen og samtidig redusere kostnadene. Polymermaterialer har vanligvis lavere strekk- og slagfasthet sammenlignet med metalliske eller keramiske motstykker, men er mye billigere \u00e5 produsere.<\/p>\n
Fyllstoffer som brukes til \u00e5 modifisere PA6, har vist seg \u00e5 ha begrenset slitestyrke. Nylonkompositter som inneholder glassfibre, viste d\u00e5rligere resultater, mens de som inneholder uorganiske ildfaste materialer som molybdendisulfid, hadde svakere strekkfasthet enn andre.<\/p>\n
I denne studien ble det benyttet PA6-baserte kompositter som inneholdt ulike konsentrasjoner av b-SiC whiskers. Tilsetningen bidro ogs\u00e5 til \u00f8kt seighet p\u00e5 grunn av \"whisker bridging\", en prosess som overf\u00f8rer spenning fra myke polymerer som PA6 til hardere SiC-whiskere, som s\u00e5 overf\u00f8rer spenningen bort fra dem og mot dem i stedet.<\/p>\n
Elektronmikroskopi ble brukt til \u00e5 unders\u00f8ke b\u00e5de morfologien og mikrostrukturen til b-SiC-whiskere. Sammenlignet med tilsvarende a-SiC-whiskere hadde b-SiC-whiskere regioner med lav defekttetthet og regioner med lav plan defekttetthet. b-SiC-whiskere hadde dessuten st\u00f8rre krystallkornst\u00f8rrelse sammenlignet med tilsvarende a-SiC.<\/p>\n
Whiskers laget av b-SiC ble med hell dispergert i PA6-baserte kompositter ved hjelp av en passende pH-verdi, noe som \u00f8kte b\u00f8yestyrken, strekkfastheten, bruddarbeidet, seigheten og seigheten til disse komposittene betydelig. Bridging- og pullout-prosesser spilte en viktig rolle i \u00e5 forbedre seigheten og samtidig \u00f8ke b\u00f8yestyrken, ettersom de krevde st\u00f8rre energi for \u00e5 bryte enn ikke-bridging-metoder.<\/p>\n
Silisiumkarbid whiskers kan brukes til \u00e5 styrke og herde keramikk, metaller og polymerkompositter. Egenskapene spenner fra h\u00f8y styrke, hardhet og seighet til utmerket kjemisk inertitet og korrosjonsbestandighet - i tillegg til lav elektrisk ledningsevne - noe som gj\u00f8r dem perfekte til bruk i en rekke keramiske, metalliske og polymere materialer. Du finner helt sikkert en st\u00f8rrelse som passer perfekt til dine spesifikke behov!<\/p>\n
Disse materialene egner seg spesielt godt til bruksomr\u00e5der som krever rask ytelse, for eksempel romfartsteknikk og skj\u00e6reverkt\u00f8y. Holdbarheten gj\u00f8r dem egnet for sliping, polering eller maskinskj\u00e6ring, og de kan til og med kombineres med andre materialer for \u00e5 \u00f8ke ytelsen - for eksempel sammen med titankarbonitrid (TiCxNy) for \u00e5 \u00f8ke hardheten og den kjemiske inertiteten til keramiske kompositter.<\/p>\n
De kan derfor brukes i romfartsteknikk for \u00e5 konstruere lettere og mer drivstoffeffektive fly, sterkere komposittmaterialer som t\u00e5ler st\u00f8rre p\u00e5kjenninger, samt skj\u00e6reverkt\u00f8y med den n\u00f8dvendige presisjonen, for eksempel bor eller slipemaskiner.<\/p>\n
Keramiske kompositter forsterket med grove silisiumkarbid whiskers har vist seg \u00e5 ha forbedret seighet under strekkpr\u00f8ving. Sammenfiltring av whiskers \u00f8kte energiforbruket ved brudd betydelig - en indikator p\u00e5 seighet. I tillegg forbedret innlemmelsen av whiskers c-momentet for diskontinuitet - en viktig egenskap for keramikk.<\/p>\n
Grove silisiumkarbid whiskers kan v\u00e6re et effektivt tilskudd til keramiske matrikskompositter, men morfologien kan ha en negativ innvirkning p\u00e5 seigheten. For \u00e5 kunne inkorporere dem i keramiske matriser er det derfor n\u00f8dvendig med en prosess som reduserer b\u00e5de st\u00f8rrelsen og innholdet av fritt silika.<\/p>\n
En m\u00e5te \u00e5 oppn\u00e5 dette m\u00e5let p\u00e5 er ved hjelp av kulefresing med lav energi. Denne teknikken reduserer whiskerst\u00f8rrelsen og \u00f8ker samtidig overflatearealet. I tillegg kan man inkludere h\u00f8yere volumprosent whiskers i komposittmaterialet for \u00e5 oppn\u00e5 bedre bruddseighet enn ved produksjon uten grove whiskers.<\/p>\n
Silisiumkarbid er et ekstremt slitesterkt materiale som brukes til herding av keramikk, metaller og polymerkompositter. Takket v\u00e6re sin h\u00f8ye styrke, hardhet, kjemiske inertitet og temperaturbestandighet er silisiumkarbid et utmerket forsterkningsmateriale i mange ulike bruksomr\u00e5der; keramiske forsterkningsapplikasjoner har ofte stor nytte av dette forsterkningsmaterialet, ettersom oksidasjonsmotstanden, slitestyrken og den termiske stabiliteten \u00f8ker som f\u00f8lge av bruken av dette materialet.<\/p>\n
Silisiumkarbid whiskers er en ideell m\u00e5te \u00e5 forbedre styrken til polymerbaserte kompositter med h\u00f8y stivhet og strekkmodul, spesielt de som har \u00f8kt stivhet eller stivhet-strekkmodul-forhold. I tillegg \u00f8ker de strekkforlengelsen og bruddstyrken til disse komposittene, samtidig som de bidrar til \u00e5 redusere friksjonskoeffisientene, noe som gj\u00f8r dem til et uvurderlig forsterkningsmateriale i h\u00f8yhastighetsapplikasjoner som f.eks. romfart eller bilindustrien.<\/p>\n
Silisiumkarbid whiskers er lange, tynne fibre med diameter fra nanometer til mikrometer som har en enkeltkrystallstruktur med f\u00e5 kjemiske urenheter og ingen korngrenser, h\u00f8yt smeltepunkt, lav tetthet og utmerket motstand mot korrosjon og utmattelse. Det kan forsterkes med andre materialer for \u00e5 forbedre ytelsen, og de utmerkede mekaniske egenskapene gj\u00f8r det til et utmerket forsterknings- og herdemiddel for avansert strukturell keramikk, for eksempel keramiske skj\u00e6reverkt\u00f8y i aluminiumoksid.<\/p>\n
Tilsetning av SiC-knurh\u00e5r til aluminiumoksid \u00f8ker strekk- og b\u00f8yestyrken, uten at det har noen vesentlig innvirkning p\u00e5 krypeegenskapene ved h\u00f8y temperatur. I tillegg \u00f8kte b\u00f8yestyrken ved romtemperatur med tre ganger sammenlignet med f\u00f8r tilsetningen.<\/p>\n
If\u00f8lge Shi et al. gir SiC-whiskere betydelige mekaniske fordeler til aluminiumoksidkompositter. Inkorporering av whiskere \u00f8kte b\u00e5de strekkfastheten og b\u00f8yestyrken med henholdsvis 37,6% og 37,9%.<\/p>\n
Det er imidlertid avgj\u00f8rende \u00e5 velge et tilstrekkelig antall whiskers for hver enkelt anvendelse, siden for mange whiskers vil redusere komposittmaterialets strekk- og b\u00f8yestyrke og potensielt f\u00f8re til spenningskonsentrasjoner som kan f\u00f8re til sprekkdannelse.<\/p>\n
Silisiumkarbid (SiC) er en fast kjemisk forbindelse av silisium og karbon som forekommer naturlig som edelstenen moissanitt, men storskalaproduksjon som pulver og krystall til industriell bruk skaper ogs\u00e5 store mengder SiC til slipemidler, skj\u00e6reverkt\u00f8y, skuddsikre vestkeramiske plater samt sv\u00e6rt hard keramikk som brukes i bilbremser og -koblinger. SiC er et hardt, gr\u00e5svart materiale med h\u00f8yt smelte- og kokepunkt som har mange bruksomr\u00e5der, blant annet som slipemiddel i skuddsikre vestkeramikkplater, skj\u00e6reverkt\u00f8y og som skuddsikre vestkeramikkplater laget av SiC. Sintringsteknikker skaper sv\u00e6rt hard keramikk som brukes mye i bilbremser og clutcher laget av SiC, og som bindes sammen ved hjelp av liming for \u00e5 danne keramikk som brukes mye i bilbremser og clutchsystemer.<\/p>\n
Keramisk matrise fylt med silisiumkarbid whiskers er lett og har overlegen strekkfasthet, noe som gj\u00f8r den egnet for bruksomr\u00e5der som krever h\u00f8ye hastigheter, for eksempel produksjon av skuddsikre vestplater. Alumina-keramikk kan bruke det for \u00e5 forhindre sprekkdannelse under maskinering, mens glass kan bruke det for \u00e5 styrke den termiske stabiliteten eller til og med tilsettes i komposittforbindelser mellom metall og keramikk for \u00e5 \u00f8ke temperaturstabiliteten.<\/p>\n
For \u00e5 oppn\u00e5 disse egenskapene er det avgj\u00f8rende at whiskers behandles og h\u00e5ndteres p\u00e5 riktig m\u00e5te, blant annet ved \u00e5 unng\u00e5 forurensning og h\u00e5ndtere dem forsiktig. De b\u00f8r helst oppbevares i en lufttett beholder for \u00e5 redusere lufteksponeringen, ellers vil luft f\u00f8re til at de agglomererer, noe som vil ha en negativ innvirkning p\u00e5 dispersjonsytelsen og brukseffekten. Det anbefales ogs\u00e5 \u00e5 holde det unna sollys for \u00e5 oppn\u00e5 optimale lagringsforhold.<\/p>\n
Syntese av silisiumkarbid whiskers krever flere trinn og inneb\u00e6rer n\u00f8ye valg av b\u00e5de offermal og reaksjonsbetingelser. Varierende temperatur og varighet under karbotermiske reduksjonsprosesser kan endre morfologi og struktur, eller skreddersys for \u00e5 oppn\u00e5 et aspektforholdsspesifikt resultat.<\/p>\n
Mesopor\u00f8s silika kan ogs\u00e5 brukes som mal for \u00e5 danne silisiumkarbid whiskers gjennom karbotermisk reduksjon ved h\u00f8yere temperaturer (1300 grader C) i lengre tid. Dette resulterer i mer ensartede morfologier og st\u00f8rrelsesforhold.<\/p>\n
Den patenterte teknologien gir en metode for \u00e5 produsere whiskers av silisiumkarbid med kontrollert st\u00f8rrelsesforhold og granulatinnhold, som produserer whiskers med en gjennomsnittlig diameter p\u00e5 0,2 til 1,0 mm, et st\u00f8rrelsesforhold p\u00e5 mellom 20-200 og et granulatinnhold p\u00e5 under 7%. I tillegg inneholder disse whiskersene lave andeler av andre tungmetaller, for eksempel nikkel (50 ppm). Denne prosessen er et \u00f8konomisk, trygt og milj\u00f8vennlig alternativ til tradisjonelle keramiske materialer.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide whiskers are commonly used to strengthen and toughen metal, ceramic, and polymer composites, providing increased fracture toughness, flexural strength, oxidation resistance, and fracture toughness properties of their composites. Dispersions of SiCw were assessed using a Malvern Nano ZS90 to analyze their surface Zeta potential, according to Stern double electric layer structure principles (Greenwood […]<\/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-444","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/444","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=444"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/444\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":445,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/444\/revisions\/445"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=444"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=444"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=444"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}