Kiselkarbid (SiC) \u00e4r ett exceptionellt material med enast\u00e5ende fysikaliska egenskaper. Det \u00e4r motst\u00e5ndskraftigt mot h\u00f6ga temperaturer, korrosion och slitage samtidigt som det har l\u00e5g v\u00e4rmeutvidgning.<\/p>\n
Moissanite f\u00f6rekommer naturligt i mycket begr\u00e4nsade m\u00e4ngder som mineral, och har sedan dess massproducerats via Edward G. Achesons elektriska satsugnsprocess som forts\u00e4tter \u00e4n idag.<\/p>\n
Kiselkarbid erbjuder exceptionell kemisk och mekanisk styrka \u00f6ver ett brett temperaturspektrum och motst\u00e5r korrosion och n\u00f6tning med sin h\u00f6ga elasticitetsmodul och l\u00e5ga v\u00e4rmeutvidgningskoefficient. Dessutom uppvisar kiselkarbid god motst\u00e5ndskraft mot termisk chock, dock mindre \u00e4n strukturell keramisk zirkonia.<\/p>\n
SiC \u00e4r i allm\u00e4nhet en elektrisk isolator, men med kontrollerad tillsats av f\u00f6roreningar kan den bli elektriskt ledande. N\u00e4r det dopas med aluminium, bor eller gallium blir det en halvledare av P-typ medan kv\u00e4ve- eller fosfordopning ger upphov till halvledaregenskaper av N-typ.<\/p>\n
Ren industriell SiC \u00e4r brun till svart till f\u00e4rgen p\u00e5 grund av j\u00e4rnf\u00f6roreningar. Som ett halvledarmaterial av polytyp varierar dess kristallstrukturer med avseende p\u00e5 hur kol- och kiselatomer staplas i tetraeder; detta g\u00f6r att det kan bete sig antingen som en isolator eller ledare vid konstanta temperaturer; dessutom f\u00f6rblir det ol\u00f6sligt i b\u00e5de vatten och alkohol men resistent mot de flesta organiska syror, alkalier och salter.<\/p>\n
Kiselkarbidkeramer har till\u00e4mpningar inom m\u00e5nga omr\u00e5den: fr\u00e5n slip- och sk\u00e4rverktyg, strukturmaterial (skotts\u00e4kra v\u00e4star och kompositpansar), bildelar som bromsskivor och \u00e5skledare till h\u00f6g korrosions- och n\u00f6tningsbest\u00e4ndighet i milj\u00f6er som petrokemiska produktionsanl\u00e4ggningar eller system f\u00f6r avsvavling av r\u00f6kgaser.<\/p>\n
SiC-enheter drar nytta av halvledaregenskaperna med brett bandgap f\u00f6r att leda vid h\u00f6gre sp\u00e4nningar, vilket ger mer kompakta kraftomvandlingssystem med minskad energif\u00f6rlust och kortare omvandlingstider. Dessutom \u00f6vertr\u00e4ffar SiC-enheterna kiselmotsvarigheterna n\u00e4r det g\u00e4ller switchstr\u00f6m och temperaturprestanda j\u00e4mf\u00f6rt med kiselmotsvarigheterna, vilket ger betydande effektivitetsvinster f\u00f6r slutprodukterna.<\/p>\n
Kiselkarbid (SiC) h\u00e5ller snabbt p\u00e5 att revolutionera kraftelektroniken tack vare sin unika kombination av fysikaliska och elektroniska egenskaper. MOSFETs och Schottky-dioder tillverkade av SiC \u00e4r krafthalvledarteknologier som anv\u00e4nds i stor utstr\u00e4ckning och utg\u00f6r nyckelkomponenter i elbilars traktionsomvandlare och ombordladdare samt DC\/DC-omvandlare som finns vid laddningsstationer - detta inneb\u00e4r f\u00f6rb\u00e4ttrad r\u00e4ckvidd f\u00f6r batterierna i elbilar och \u00f6kad effektivitet f\u00f6r industriella applikationer.<\/p>\n
Kiselkarbid kan tillverkas till en m\u00e4ngd olika material f\u00f6r olika anv\u00e4ndningsomr\u00e5den. Mekanikingenj\u00f6rer f\u00f6rlitar sig p\u00e5 den som en avancerad keramik f\u00f6r dess styrka, h\u00e5rdhet, korrosions- och slitstyrka, liksom elektroingenj\u00f6rer som anv\u00e4nder dess exceptionella elektriska egenskaper som halvledare. Dessutom utg\u00f6r kiselkarbid en integrerad del av kompositpansar som Chobham-pansar eller keramiska plattor som finns i skotts\u00e4kra v\u00e4star.<\/p>\n
Edward Goodrich Acheson syntetiserade f\u00f6r f\u00f6rsta g\u00e5ngen SiC p\u00e5 konstgjord v\u00e4g 1891 n\u00e4r han f\u00f6rs\u00f6kte producera syntetiska diamanter. Han skapade h\u00e5rda, bl\u00e5svarta kristaller som han d\u00f6pte till karborundum eftersom de felaktigt uppfattades som korundliknande f\u00f6reningar, men hans metod har sedan dess blivit grunden f\u00f6r den mesta SiC-produktionen idag.<\/p>\n
Renheten hos kristaller som produceras i en Acheson-ugn varierar med avst\u00e5ndet fr\u00e5n en v\u00e4rmek\u00e4lla med grafitmotst\u00e5nd; de som \u00e4r n\u00e4rmast v\u00e4rmek\u00e4llan tenderar att vara klara medan de som \u00e4r l\u00e4ngre bort tenderar att bli m\u00f6rkare med kv\u00e4ve- eller aluminiumdopning, vilket minskar ledningsf\u00f6rm\u00e5gan. Stora enkristaller produceras kommersiellt genom modifierade Lely-processer eller fysisk \u00e5ngtransport.<\/p>\n
Kiselkarbiddamm kan vara ett irriterande besv\u00e4r som kan bidra till icke-progressiv lungfibros och orsaka irritation i n\u00e4sa och \u00f6gon. L\u00e5ngvarig exponering kan till och med leda till pneumokonios - ett kroniskt lungtillst\u00e5nd med symtom som avvikelser p\u00e5 r\u00f6ntgenbilder av br\u00f6stkorgen och nedsatt lungfunktion; dessutom \u00f6kar risken f\u00f6r tuberkulos.<\/p>\n
P\u00e5 grund av sin \u00f6verl\u00e4gsna h\u00e5rdhet och styvhet ger kolfiberpansar ballistiskt skydd med mycket l\u00e4gre produktvikt \u00e4n traditionella st\u00e5ll\u00f6sningar.<\/p>\n
I k\u00e4rntekniska till\u00e4mpningar anv\u00e4nds SiC-pl\u00e4tering p\u00e5 grund av dess enast\u00e5ende bestr\u00e5lningsprestanda, som \u00f6vertr\u00e4ffar Zry-4 vid Tresca-sp\u00e4nningsniv\u00e5er p\u00e5 prim\u00e4r Tresca-sp\u00e4nning och d\u00e4rut\u00f6ver, samtidigt som en acceptabel avst\u00e4ngningsmarginal bibeh\u00e5lls. Dessutom har den ett l\u00e4gre neutronabsorptionstv\u00e4rsnitt; b\u00e5de SS-310 och FeCrAl-bel\u00e4ggningar uppvisar marginellt mer negativa MTC-v\u00e4rden vid BOL \u00e4n SiC; detta minskar dock avsev\u00e4rt efter 5 s LBLOCA p\u00e5 grund av Doppler-breddning av fertila neutroner.<\/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\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/178","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=178"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/178\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":179,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/178\/revisions\/179"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=178"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=178"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=178"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}