Kiselkarbid, eller karborundum (), \u00e4r en h\u00e5rd keramik som f\u00f6rst massproducerades 1893 f\u00f6r anv\u00e4ndning som slipmedel. \u00c4ven om det finns naturliga f\u00f6rekomster (\u00e4delstenar av moissanit och sm\u00e5 m\u00e4ngder som en vulkanisk bergart som kallas korund), sker den mesta moderna anv\u00e4ndningen syntetiskt.<\/p>\n
SiC \u00e4r k\u00e4nt f\u00f6r att ha h\u00f6g utmattningsh\u00e5llfasthet, h\u00f6g v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga och l\u00e5g expansionskoefficient, vilket g\u00f6r det l\u00e4mpligt f\u00f6r tillverkning f\u00f6r att klara h\u00f6ga temperaturer samtidigt som det f\u00f6rblir starkt i korrosiva milj\u00f6er.<\/p>\n
Kiselkarbid \u00e4r ett av de f\u00e5 material som har h\u00f6g v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga vid rumstemperatur. P\u00e5 grund av sin h\u00e5rda, styva och temperaturstabila natur \u00e4r kiselkarbid ett utm\u00e4rkt materialval f\u00f6r anv\u00e4ndning i teleskopspeglar som anv\u00e4nds av astronomer.<\/p>\n
Density Functional Theory anv\u00e4ndes f\u00f6r systematiska teoretiska unders\u00f6kningar av strukturella parametrar och termofysiska egenskaper vid finita temperaturer f\u00f6r kubisk kiselkarbid (3C-SiC). V\u00e5ra resultat avseende elasticitetskonstanter och Knoop mikroh\u00e5rdhet visade tillfredsst\u00e4llande \u00f6verensst\u00e4mmelse med experimentella data samt ber\u00e4knade resultat som publicerats p\u00e5 annat h\u00e5ll.<\/p>\n
Genom att anv\u00e4nda optimerade strukturmodeller fick vi ocks\u00e5 uppskattningar p\u00e5 atomniv\u00e5 av defektbildningsenergier f\u00f6r ZrC, TiC och SiC med hj\u00e4lp av optimerade strukturmodeller. Resultaten visade att Debye-temperaturen minskar med \u00f6kande antal defektatomer medan CZr-antisite- och VC-defekter uppvisar l\u00e4gre bildningsenergier \u00e4n deras motsvarighet VSi- och Sit-defekter; deras minskning av bildningsenergin kan p\u00e5verka motst\u00e5ndet mot enaxlig och skjuvdeformation av 3C-SiC-strukturer.<\/p>\n
Kiselkarbid \u00e4r ett av de h\u00e5rdaste och mest v\u00e4rmeledande material som finns i naturen och motst\u00e5r angrepp fr\u00e5n b\u00e5de syror och alkalier samtidigt som det \u00e4r v\u00e4rmebest\u00e4ndigt upp till 1600 grader utan h\u00e5llfasthetsf\u00f6rlust. Dessutom \u00e4r kiselkarbid en utm\u00e4rkt elektrisk ledare.<\/p>\n
Kiselkarbidens breda bandgap g\u00f6r den l\u00e4mplig f\u00f6r anv\u00e4ndning i halvledarkomponenter som dioder, transistorer och tyristorer, medan dess f\u00f6rm\u00e5ga att motst\u00e5 stora sp\u00e4nningar och str\u00f6mmar g\u00f6r den anv\u00e4ndbar \u00e4ven i h\u00f6geffektiva kraftkomponenter.<\/p>\n
Por\u00f6s SiC kan \u00e4ndras genom att tills\u00e4tta grafen-nanopl\u00e4ttingar (GNP), vilket skapar ett material med f\u00f6rb\u00e4ttrade termiska egenskaper. Detta material kan tillverkas via v\u00e4tskefas gnistplasmasintring av antingen st\u00f6kiometriskt eller off-st\u00f6kiometriskt SiC-pulver; olika kombinationer av sintringshj\u00e4lpmedel (Y2O3 och La2O3) testades f\u00f6r att utv\u00e4rdera deras effekter p\u00e5 fassammans\u00e4ttning, mikrostruktur och v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga hos por\u00f6sa material med upp till 20 vol% GNP-inneh\u00e5ll; icke-monotont temperaturberoende observerades med kompositer som inneh\u00f6ll upp till 20% GNP-inneh\u00e5ll.<\/p>\n
SiC:s unika sammans\u00e4ttning av kisel- och kolatomer i kristallgittret ger det anm\u00e4rkningsv\u00e4rda mekaniska egenskaper som g\u00f6r det till ett av de segaste och h\u00e5rdaste keramiska materialen. H\u00f6g motst\u00e5ndskraft mot korrosion fr\u00e5n syror, lut, sm\u00e4lta salter samt n\u00f6tning; styvhet och styrka g\u00f6r SiC till ett attraktivt materialval f\u00f6r slitstarka komponenter som slipskivor eller borrkronor i kvarnar, expanderare eller extruderare.<\/p>\n
F\u00f6rutom att vara l\u00e4tta har keramiska material utm\u00e4rkt motst\u00e5ndskraft mot termisk chock - de klarar temperaturer upp till 1600 grader Celsius utan att f\u00f6rlora sina mekaniska egenskaper eller sin v\u00e4rmeutvidgning, med l\u00e5ga v\u00e4rmeutvidgningstal och en exceptionellt h\u00f6g Young-modul som ger dimensionsstabilitet.<\/p>\n
Porositeten i por\u00f6sa SiC-keramer varierar beroende p\u00e5 deras formningsmetod (reaktionsbindning eller sintring). Studier har visat att b\u00e5de elektrisk ledningsf\u00f6rm\u00e5ga och b\u00f6jh\u00e5llfasthet \u00f6kar med \u00f6kande B4C-inneh\u00e5ll p\u00e5 grund av dess f\u00f6rm\u00e5ga att adsorbera syre fr\u00e5n Si-C-matrismaterial och d\u00e4rmed minska fononspridningsl\u00e4ngden.<\/p>\n
Kiselkarbid anv\u00e4nds som b\u00e5de slipmedel och sk\u00e4rverktyg i tillverkningsindustrin. P\u00e5 grund av sin h\u00e5rda och v\u00e4rmet\u00e5liga yta kan kiselkarbid ocks\u00e5 anv\u00e4ndas som elektronisk halvledare i dioder och transistorer eftersom dess sp\u00e4nningstolerans kan \u00f6vertr\u00e4ffa kisel.<\/p>\n
Kiselkarbidens h\u00e5rdhet, korrosionsbest\u00e4ndighet och h\u00f6ga v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga g\u00f6r det till ett utm\u00e4rkt material f\u00f6r skyddsutrustning som hj\u00e4lmar och pansarpl\u00e5tar. Dessutom inneb\u00e4r dess kemiska inertitet att det inte reagerar med vatten, vilket g\u00f6r det idealiskt f\u00f6r anv\u00e4ndning i milj\u00f6er med h\u00f6g luftfuktighet, t.ex. rymdfarkoster och marina milj\u00f6er.<\/p>\n
Omkristalliserad kiselkarbid (RSiC) har en o\u00f6vertr\u00e4ffad blandning av mekaniska, termiska och elektriska egenskaper j\u00e4mf\u00f6rt med alla andra SiC-varianter. Den t\u00e4ta mikrostrukturen ger RSiC l\u00e5g expansionskoefficient samtidigt som den bibeh\u00e5ller styrka och styvhet vid h\u00f6ga temperaturer; dessutom uppvisar den relativt h\u00f6gre elasticitetsmodulv\u00e4rden \u00e4n strukturell zirkoniumdioxidkeramik och har l\u00e5ga v\u00e4rmeutvidgningskoefficientv\u00e4rden j\u00e4mf\u00f6rt med strukturell zirkoniumdioxidkeramik.<\/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\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190","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=190"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":191,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190\/revisions\/191"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=190"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=190"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=190"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}