Silisiumkarbid er et ekstremt hardt og sterkt materiale med h\u00f8y tetthet, eksepsjonell korrosjonsbestandighet og fremragende tribologiske egenskaper. Tilgjengelig i b\u00e5de sintret og reaksjonsbundet form.<\/p>\n
Trykkfri sintring gir h\u00f8y fortetning gjennom reduksjon av kornenes overflateenergi p\u00e5 grunn av bor- og karbonreaksjon1, men den h\u00f8ye temperaturen f\u00f8rer til overdreven kornvekst som svekker de mekaniske egenskapene.<\/p>\n
Silisiumkarbid, ofte kalt karborundum, er en hard kjemisk forbindelse som best\u00e5r av silisium og karbon, og som forekommer naturlig i sjeldne mineraler som moissanitt, men som oftest masseproduseres det som pulver og granulat til bruk som slipemiddel og keramiske plater i skuddsikre vester. Karborundum t\u00e5ler h\u00f8ye temperaturer samtidig som det er kjemisk motstandsdyktig - blant annet mot syrer som fosforsyre, svovelsyre og salpetersyre.<\/p>\n
Sintret silisiumkarbid har funnet bred anvendelse i alle bransjer, fra romfart til astronomi, p\u00e5 grunn av dets bemerkelsesverdige varmeisolerende egenskaper. Sintret silisiumkarbid er ogs\u00e5 et ildfast materiale med imponerende holdbarhet og kan bearbeides med presisjonstoleranser ved hjelp av kostbart utstyr.<\/p>\n
Keramisk silisiumkarbid finnes i to varianter, reaktivt bundet og sintret. Reaktivt bundet silisiumkarbid produseres ved \u00e5 infiltrere kompakter best\u00e5ende av SiC og karbon med flytende silisium, noe som skaper mer SiC som binder seg til de opprinnelige partiklene og danner flere reaktivt bundne silisiumkarbidpartikler som fester seg lettere enn de sintrede motstykkene, men som likevel er kostnadseffektive p\u00e5 grunn av redusert styrke og hardhet.<\/p>\n
Sintret silisiumkarbid produseres ved \u00e5 varme opp r\u00e5materialer til ekstremt h\u00f8ye temperaturer i en inert atmosf\u00e6re, noe som omdanner dem til et ekstremt sterkt materiale som kan brukes i ulike bruksomr\u00e5der, for eksempel slitedeler til sandpumper og sykloner i gruvedrift. I tillegg har det utmerket korrosjonsbestandighet og lave termiske ekspansjonsegenskaper.<\/p>\n
Reaksjonsbundet silisiumkarbid (RSiC) produseres ved \u00e5 presse og sintre (varme opp) pulverpartikler sammen, noe som skaper et solid stykke materiale med h\u00f8y styrke, hardhet, korrosjons- og oksidasjonsbestandighet - selv om det ikke er like hardt som sintret silisiumkarbid.<\/p>\n
Sintret silisiumkarbid er en teknisk keramikk med sterke kovalente bindinger, noe som gir utmerkede mekaniske egenskaper ved h\u00f8ye temperaturer. Materialet har stor hardhet og slitestyrke, samt motstand mot kjemisk korrosjon, oksidasjon og termisk sjokk, sammen med sv\u00e6rt god varmeledningsevne, noe som gj\u00f8r det egnet for bruk i t\u00f8ffe milj\u00f8er.<\/p>\n
V\u00e6skefasesintring gir materialer med h\u00f8y renhet og jevn mikrostruktur, som er mer kompakte enn fastfasesintringsprosesser. St\u00f8rrelsesendringene under fortettingen er minimale, og det er mulig \u00e5 produsere presise deler med komplekse former. Sintringstilsetninger av bor og karbon kan endre korngrensenergier og overflateenergier, samtidig som de forbedrer volumdiffusjonshastigheten og begrenser glassdannelsen mellom kornene.<\/p>\n
Resultatene av sintring i fast tilstand har bedre motstand mot trykkryping enn konvensjonelle motstykker p\u00e5 grunn av en \u00f8kning i den kinetiske energien til krystallinsk silisium og akselerasjon av dislokasjonsbevegelser i kornomr\u00e5dene, samt en \u00f8kning i metallisk silisiumkonsentrasjon som bidrar til \u00e5 redusere krypehastigheten ved \u00e5 bremse diffusjonen av SiC over korngrensene.<\/p>\n
Silisiumkarbid har utmerket motstand mot korrosjon, oksidasjon og slitasje - egenskaper som gj\u00f8r det til et egnet materialvalg i t\u00f8ffe milj\u00f8er der andre materialer kan brytes ned over tid. Silisiumkarbid t\u00e5ler dessuten temperaturer p\u00e5 opptil 1900 \u00b0C, noe som gj\u00f8r det egnet for kjemisk prosessering der utstyret kan komme i kontakt med sv\u00e6rt sure kjemikalier og gasser som korroderer raskere enn forventet.<\/p>\n
B\u00e5de sintret silisiumkarbid i fast tilstand (SSiC) og silisiuminfiltrert silisiumkarbidkeramikk har vist seg \u00e5 v\u00e6re stabile i ulike kjemiske l\u00f8sninger, selv om sistnevnte har lavere korrosjonsstabilitet p\u00e5 grunn av fritt silisium. For \u00e5 unders\u00f8ke disse mekanismene utf\u00f8rte vi b\u00e5de korttids- og langtidskorrosjonseksperimenter p\u00e5 SiSiC i NaOH-l\u00f8sning ved hjelp av b\u00e5de n\u00f8yaktige m\u00e5linger av korrosjonsdybde p\u00e5 polerte overflater og skanningelektronmikroskopi av korrosjonsproduktene.<\/p>\n
Reaksjonsbundet silisiumkarbid (RBSiC) produseres ved at flytende silisium infiltreres i por\u00f8se karbon- eller grafittpreformer og reagerer til SiC. RBSiC skiller seg fra det dyrere SSiC-motstykket p\u00e5 flere m\u00e5ter; for det f\u00f8rste har det lavere styrke og hardhet, men koster betydelig mindre \u00e5 produsere og er mer gjennomtrengelig for gasser og v\u00e6sker; det har ogs\u00e5 god motstand mot slitasje, korrosjon og termisk sjokkmotstand, noe som gj\u00f8r det mulig \u00e5 bruke det i bruksomr\u00e5der som brennermunnstykker eller str\u00e5le- og flammer\u00f8r; til slutt har det ogs\u00e5 god motstand mot termisk sjokk, noe som gj\u00f8r at det kan t\u00e5le raske temperaturendringer uten \u00e5 bli p\u00e5virket.<\/p>\n
Sintret silisiumkarbid har en av de h\u00f8yeste varmeledningsegenskapene blant keramiske materialer som ikke er oksiderte, noe som gj\u00f8r det egnet for bruksomr\u00e5der som involverer h\u00f8ye temperaturer, for eksempel kjemisk dampavsetning (CVD) av SiC eller reaksjonsbundet silisiumkarbid.<\/p>\n
Den krystallinske strukturen i n\u00e6rheten av kjernen bidrar til \u00e5 \u00f8ke varmeledningsevnen og gir keramikk med h\u00f8y termisk ytelse. Dette materialet t\u00e5ler h\u00f8ye temperaturer uten store skader og er motstandsdyktig mot korrosjon, oksidasjon og utmattelse - det er et utmerket materialvalg for pumpetetninger, siden det kan holde seg trykk- og temperaturbestandig over lengre perioder.<\/p>\n
Denne typen keramikk har ogs\u00e5 overlegen seighet, noe som betyr at den t\u00e5ler st\u00f8t og vibrasjoner bedre enn andre keramiske materialer. I tillegg er styrken og oksidasjonsmotstanden blant de h\u00f8yeste i sin kategori.<\/p>\n
V\u00e6skefasesintring (LPS) er en innovativ teknikk for fortetting av silisiumkarbid ved hjelp av eutektiske oksidsintringstilsetninger som gj\u00f8r det mulig \u00e5 fortette ved lavere temperaturer enn tradisjonelt, noe som sparer produksjonskostnader samtidig som por\u00f8siteten i det ferdige produktet reduseres.<\/p>\n
HRTEM-bilder av LPS-SiC-pr\u00f8ver med ulike sintringstilsetninger viser hvordan \u00f8kt tilsetning av tilsetningsstoffer jevner ut fordelingen av v\u00e6skefasen blant SiC-kornene, noe som f\u00f8rer til fortetting, h\u00f8yere relativ tetthet og forbedret elektrisk resistivitet, som er egenskaper som er kritiske for bruksomr\u00e5der som bruker mikrob\u00f8lge- og millimeterb\u00f8lgefrekvenser.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide is an extremely hard and strong material with high density, exceptional corrosion resistance and outstanding tribological properties. Available both sintered and reaction bonded forms. Pressureless sintering provides high densification through reduction of surface energy of grains due to boron and carbon reaction1, but its high temperature leads to excessive grain growth that compromises […]<\/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-82","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/82","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=82"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/82\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":83,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/82\/revisions\/83"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=82"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=82"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=82"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}