Silisyum karbür (SiC), silisyum karbür veya korindon olarak da bilinir, silikon ve karbondan oluşan bir bileşiktir. Silisyum karbür hakkında bazı önemli gerçekler::
- Yapı: Silisyum karbür çeşitli kristal yapılara sahiptir, en yaygın olanları α-SiC ve β-SiC'dir. α-SiC altıgen bir yapıya sahiptir, β-SiC kübik bir yapıya sahipken.
- Sertlik: Daha önce de belirtildiği gibi, silisyum karbür çok serttir, elmas ve kübik bor nitrürden sonra ikinci sırada. Genellikle derecelendirilir 9 ile 9.5 Mohs sertlik ölçeğinde.
- başvuru:
- Aşındırıcılar: Son derece yüksek sertliği nedeniyle, silisyum karbür genellikle zımpara kağıdı gibi aşındırıcılarda kullanılır, taşlama taşları, vesaire.
- Yarı iletkenler: Silisyum karbür, yüksek sıcaklıkta geniş bir uygulama alanına sahiptir., yüksek frekans, ve yüksek güçlü elektronik cihazlar çünkü zorlu koşullar altında elektriksel özelliklerini koruyabiliyor.
- Refrakter malzemeler: Yüksek erime noktası nedeniyle (hakkında 2730 santigrat derece), silisyum karbür, refrakter malzeme ve yüksek sıcaklıkta yapısal malzeme olarak kullanılır.
- Seramik: Rulman üretiminde silisyum karbür seramikler kullanılır, mühürler, ve otomotiv parçaları, yüksek sertlikleri ve aşınma dirençleri nedeniyle.
- Üretme: Silisyum karbür çeşitli yöntemlerle üretilebilir, Bunlardan en yaygın olanı silikon dioksitin reaksiyona girmesidir (kuvars kumu gibi) karbonlu (kola gibi) SiC üretmek için yüksek sıcaklıklarda.
- Özellikler: Sertliğin yanı sıra, silisyum karbür ayrıca yüksek termal iletkenliğe sahiptir, düşük termal genleşme katsayısı, kimyasal stabilite ve korozyon direnci.
Silisyum karbür çubuk
silisyum karbür seramik midir
Evet, Silisyum Karbür (SiC) seramik bir malzeme olarak kabul edilebilir.
- Tanım: Seramik genellikle inorganik metalik olmayan malzemelerden yapılmış malzemeleri ifade eder. (oksitler gibi, nitrürler, karbürler, vesaire.) yüksek sıcaklıkta sinterleme yoluyla. Silisyum karbür bu tanıma uygundur.
- Özellikler: Silisyum karbür birçok tipik seramik özelliğe sahiptir, içermek:
- Yüksek sertlik: Daha önce de belirtildiği gibi, silisyum karbür çok serttir.
- Yüksek erime noktası: hakkında 2730 santigrat derece, çoğu metalin erime noktasından çok daha yüksek.
- Yüksek sıcaklık dayanımı: Silisyum karbür, yüksek sıcaklıklarda fiziksel ve kimyasal özelliklerini korur.
- Korozyon direnci: Çoğu kimyasala karşı iyi korozyon direncine sahiptir.
- Düşük termal genleşme katsayısı: Bu, sıcaklık değiştiğinde silisyum karbürün hacim olarak daha az değiştiği anlamına gelir.
- Başvuru: Seramik uygulamalarında, Silisyum karbür, refrakter malzemelerin yapımında kullanılır, aşınmaya dayanıklı seramikler, yapısal seramikler, elektronik seramik, vesaire. Örneğin:
- Yapısal seramikler: rulman üretiminde kullanılır, mühürler, kesme aletleri, vesaire.
- Elektronik seramikler: yarı iletken cihazlarda alt tabaka malzemesi veya ambalaj malzemesi olarak kullanılır.
silisyum karbür alüminyum oksitten daha mı serttir
Evet, Silisyum Karbür (SiC) Alüminyum Oksitten daha serttir (Al₂O₃). Silisyum Karbürün Mohs sertliği yaklaşık 9 Ve 9.5, Alüminyum Oksit'in Mohs sertliği genellikle yaklaşık 9. Öyleyse, Silisyum Karbür genellikle Alüminyum Oksitten daha sert bir malzeme olarak kabul edilir.
Silisyum karbür plaka
silisyum karbür nasıl yapılır
silisyum karbür nasıl yapılır? Silisyum karbür hazırlamanın birçok yolu vardır (SiC). İşte ana üretim süreçlerinden bazıları::
- Acheson Süreci:
- İşlenmemiş içerikler: Kuvars kumu (esas olarak silikon dioksit, SiO₂), kok (karbon, C) ve tuz.
- İşlem: Kuvars kumu ve kola karıştırın, az miktarda tuz ekleyin (bir akış olarak), ve sonra yaklaşık olarak ısıtın 2000-2500 elektrikli bir fırında santigrat derece. Elektrikli fırının içinde bir sıcaklık gradyanı oluşur, en yüksek sıcaklık merkezde ve daha düşük sıcaklık kenarlarda. Yüksek sıcaklıkta, Kuvars kumundaki SiO₂ kok içindeki C ile reaksiyona girerek SiC oluşturur:
[
SiO₂ + 3C rightarrow SiC + 2NEuparrow
] - Ürün: Elde edilen SiC tanecikleri farklı boyutlardadır ve daha ileri işlemlere ihtiyaç duyarlar..
- Kimyasal Buhar Birikimi (CVD):
- Gaz kaynağı: Silan gibi gazlar kullanın (SiH₄) ve metan (CH₄) reaktanlar olarak.
- İşlem: Yüksek sıcaklıkta (genellikle 1000-1500°C) ve düşük basınç, gaz kimyasal reaksiyonla ayrıştırılır, ve Si ve C atomları, bir SiC filmi veya kaplaması oluşturmak için substratın yüzeyinde biriktirilir..
- Başvuru: Yüksek saflıkta üretim için kullanılır, ince yapılı SiC malzemeleri, yarı iletken cihazlar gibi.
- Sol-Jel Prosesi:
- İşlenmemiş içerikler: Silikon ve karbon içeren organik öncü çözeltiler kullanın, tetraetoksisilan gibi (TEOS).
- İşlem: Hidroliz gibi adımlarla SiC parçacıkları veya filmleri oluşturun, yoğunlaşma, jelleşme ve sinterleme.
- Lazer Sinterleme:
- Yöntem: Hızlı sinterleme elde etmek amacıyla SiC tozunu hızlı bir şekilde ısıtmak ve soğutmak için lazer kullanın.
- Sıvı faz yöntemi:
- İşlenmemiş içerikler: Sıvı öncülleri kullanın, polikarbosilan gibi (adet).
- İşlem: Sıvı öncü polimerleşmek için ısıtılır, çapraz bağlantı, ve sonunda SiC'ye dönüşür.
- Reaksiyon sinterleme:
- Yöntem: SiC tozu silikonla karıştırılır (Ve), ve sinterleme işleminden sonra, Si ve C reaksiyona girerek SiC'yi oluşturur.
Silisyum karbür sütun
silisyum karbür ne için kullanılır
1.Aşındırıcı
- Zımpara kağıdı ve taşlama aletleri: Silisyum karbür, yüksek sertliği nedeniyle zımpara kağıdı yapımında aşındırıcı olarak kullanılır., taşlama taşları, taşlama taşları, vesaire.
- Parlatma: Metallerin parlatılmasında kullanılır, bardak, seramik ve diğer malzemeler.
2.Refrakter Malzemeler
- Fırın astarı: Yüksek erime noktası ve yüksek sıcaklık dayanımı nedeniyle, silisyum karbür fırınlarda astar malzemesi olarak kullanılır.
- Yüksek sıcaklık yapısal malzemesi: Silisyum karbür, yüksek sıcaklıktaki ortamlarda mekanik mukavemetini koruyabilir.
3. Yarı İletken Malzemeler
- Elektronik cihazlar: Silisyum karbür mükemmel elektriksel özelliklere sahiptir ve yüksek sıcaklıkta üretime uygundur, MOSFET gibi yüksek frekanslı ve yüksek güçlü yarı iletken cihazlar, diyotlar, LED'ler, vesaire.
- Optoelektronik cihazlar: Işık yayan diyotların üretiminde kullanılır (LED'ler), lazer diyotlar, vesaire.
4. Seramik Malzemeler
- Yapısal seramikler: rulman üretiminde kullanılır, mühürler, kesme aletleri, ısı değiştiriciler, vesaire.
- Kurşun geçirmez malzemeler: Silisyum karbür seramikler yüksek sertliğe ve darbe direncine sahiptir ve kurşun geçirmez yelek ve zırh üretiminde kullanılır..
5. Aşınmaya dayanıklı kaplama
- Kaplama malzemeleri: Silisyum karbür kaplamalar, bileşenlerin aşınma direncini ve korozyon direncini arttırmak için kullanılır, türbin kanatları gibi, otomotiv parçaları, vesaire.
6. Yüksek sıcaklık ısıtma elemanları
- Isıtma elemanları: Silisyum karbür, yüksek ısı iletkenliği ve yüksek sıcaklık dayanımı nedeniyle ısıtma elemanı malzemesi olarak kullanılır..
Silisyum karbür sarkması
7. Metalurji Endüstrisi
- Eritme fırını: izabe fırınları için astar malzemeleri yapımında kullanılır.
- Döküm kalıbı: Silisyum karbür döküm kalıplarının yapımında kullanılır.
8. Kimyasallar
- Filtre malzemesi: Silisyum karbür seramik filtre elemanı, yüksek sıcaklıkta gaz filtrasyonu için kullanılır.
- Katalizör taşıyıcı: Katalizörler için taşıyıcı malzeme olarak kullanılır.
9. Otomotiv
- Fren balataları: Silisyum karbür, yüksek performanslı fren balatalarının yapımında kullanılır.
- Motor parçaları: silindir gömlekleri gibi, piston segmanları, vesaire.
10. Optik
- Lensler ve Pencereler: Silisyum karbür kızılötesi optik uygulamalarda ışık iletir.
11. Uzay ve havacılık
- Yüksek sıcaklık bileşenleri: Silisyum karbür, yüksek sıcaklıklara ve korozyona dayanıklılığı nedeniyle uzay aracı ve havacılık motorlarına yönelik bileşenlerin üretiminde kullanılır..
12. enerji
- Güneş pilleri: Silisyum karbür güneş pillerinde şeffaf iletken katman olarak kullanılır.
- Yakıt hücreleri: Elektrot malzemesi olarak.
Silisyum karbürün uygulama alanları hala genişlemektedir, ve teknolojinin gelişmesiyle, yeni uygulama alanları da araştırılıyor ve geliştiriliyor.
Silisyum karbür ışın