Unveiling sipat unik sarta prospek aplikasi micropowder silikon carbide héjo
Dina widang bahan berteknologi tinggi dinten ieu, micropowder silikon carbide héjo laun-laun jadi fokus perhatian dina komunitas elmu bahan jeung sipat fisik jeung kimia unik na. Sanyawa ieu diwangun ku unsur karbon jeung silikon geus ditémbongkeun prospek aplikasi lega di loba widang industri alatan struktur kristal husus sarta kinerja alus teuing. Tulisan ieu bakal ngajalajah sacara jero sipat unik tina micropowder silikon karbida héjo sareng poténsi aplikasina dina sagala rupa widang.
1. ciri dasar micropowder silikon carbide héjo
Héjo silikon carbide (SiC) mangrupakeun bahan superhard sintétik sarta milik sanyawa beungkeut kovalén. Struktur kristal na presents sistem héksagonal kalawan susunan inten-kawas. Héjo silikon carbide micropowder biasana nujul kana produk tipung jeung rentang ukuran partikel 0.1-100 microns, sarta warna na presents rupa-rupa nada ti héjo lampu ka héjo poék alatan purity béda jeung eusi najis.
Tina struktur mikroskopis, unggal atom silikon dina kristal silikon karbida héjo ngabentuk koordinasi tétrahedral jeung opat atom karbon. Struktur beungkeut kovalén kuat ieu méré bahan karasa pisan tinggi jeung stabilitas kimiawi. Eta sia noting yén karasa Mohs tina silikon carbide héjo ngahontal 9.2-9.3, kadua ukur pikeun inten jeung boron nitride kubik, nu ngajadikeun eta irreplaceable dina widang abrasives.
2. Sipat unik tina micropowder silikon carbide héjo
1. Sipat mékanis alus teuing
Fitur anu paling kasohor tina micropowder silikon karbida héjo nyaéta karasa anu luhur pisan. Teu karasa Vickers na tiasa ngahontal 2800-3300kg / mm², anu ngajantenkeun éta saé nalika ngolah bahan keras. Dina waktos anu sami, karbida silikon héjo ogé gaduh kakuatan compressive anu saé sareng masih tiasa ngajaga kakuatan mékanis anu luhur dina suhu anu luhur. Fitur ieu ngamungkinkeun pikeun dianggo dina lingkungan anu ekstrim.
2. Sipat termal alus teuing
The konduktivitas termal tina silikon carbide héjo saluhur 120-200W / (m · K), nu 3-5 kali tina baja biasa. konduktivitas termal alus teuing ieu ngajadikeun eta bahan dissipation panas idéal. Naon malah leuwih endah nyaeta koefisien ékspansi termal tina silikon carbide héjo ngan 4.0 × 10⁻⁶ / ℃, nu hartina éta boga stabilitas diménsi unggulan lamun suhu robah, sarta moal ngahasilkeun deformasi atra alatan ékspansi termal jeung kontraksi.
3. stabilitas kimiawi beredar
Dina hal sipat kimiawi, silikon karbida héjo némbongkeun inertness pisan kuat. Éta tiasa nolak korosi kalolobaan asam, alkali sareng larutan uyah, sareng tiasa tetep stabil sanajan dina suhu anu luhur. Percobaan némbongkeun yén silikon carbide héjo masih bisa ngajaga stabilitas alus dina lingkungan pangoksidasi handap 1000 ℃, nu ngajadikeun eta potensi pamakéan jangka panjang dina lingkungan corrosive.
4. Sipat listrik husus
Silikon carbide héjo nyaéta bahan semikonduktor bandgap lega kalayan rubak bandgap 3.0eV, nu leuwih badag batan 1.1eV tina silikon. Fitur ieu ngamungkinkeun pikeun tahan tegangan sareng suhu anu langkung luhur, sareng gaduh kaunggulan unik dina alat-alat éléktronik kakuatan. Salaku tambahan, karbida silikon héjo ogé ngagaduhan mobilitas éléktron anu luhur, anu ngamungkinkeun pikeun ngembangkeun alat-alat frekuensi tinggi.
3. Prosés Persiapan micropowder silikon carbide héjo
Persiapan micropowder silikon carbide héjo utamana adopts prosés Acheson. Metoda ieu mixes keusik quartz jeung coke minyak bumi dina proporsi nu tangtu sarta heats aranjeunna ka 2000-2500 ℃ dina tungku lalawanan pikeun réaksi. Silikon carbide héjo blocky dihasilkeun ku réaksi ngalaman prosés kayaning crushing, grading, sarta pickling pikeun tungtungna meunang produk micropowder ukuran partikel béda.
Dina taun-taun ayeuna, kalayan kamajuan téknologi, sababaraha metode persiapan anyar parantos muncul. déposisi uap kimiawi (CVD) bisa nyiapkeun-purity tinggi nano skala bubuk silikon carbide héjo; métode sol-gél akurat bisa ngadalikeun ukuran partikel sarta morfologi bubuk; métode plasma bisa ngahontal produksi kontinyu sarta ngaronjatkeun efisiensi produksi. Prosés anyar ieu nyadiakeun leuwih kamungkinan pikeun optimasi kinerja sarta ékspansi aplikasi micropowder silikon carbide héjo.
4. wewengkon aplikasi utama micropowder silikon carbide héjo
1. Precision grinding na polishing
Salaku abrasive superhard, héjo silikon carbide micropowder loba dipaké dina ngolah precision of cemented carbide, keramik, kaca jeung bahan séjén. Dina industri semikonduktor,-purity tinggi héjo silikon carbide bubuk dipaké pikeun polishing wafers silikon, sarta kinerja motong na leuwih hade tinimbang abrasives alumina tradisional. Dina widang ngolah komponén optik, bubuk silikon carbide héjo bisa ngahontal roughness permukaan skala nano sarta minuhan sarat processing komponén optik-precision tinggi.
2. Bahan keramik canggih
bubuk silikon carbide héjo mangrupa bahan baku penting pikeun persiapan keramik-kinerja tinggi. Keramik struktural mibanda sipat mékanis alus teuing jeung stabilitas termal bisa dijieun ngaliwatan sintering mencét panas atawa prosés sintering réaksi. Jenis bahan keramik ieu seueur dianggo dina komponén konci sapertos segel mékanis, bantalan, sareng nozzles, khususna dina kaayaan kerja anu parah sapertos suhu luhur sareng korosi.
3. Alat éléktronik jeung semikonduktor
Dina widang éléktronika, bubuk silikon carbide héjo dipaké pikeun nyiapkeun bahan semikonduktor bandgap lega. Alat-alat listrik dumasar kana karbida silikon héjo gaduh ciri kerja frekuensi tinggi, tegangan tinggi, sareng suhu luhur, sareng nunjukkeun poténsi anu ageung dina kendaraan énergi énggal, grid pinter sareng widang sanés. Panaliti nunjukkeun yén alat kakuatan karbida silikon héjo tiasa ngirangan leungitna énérgi langkung ti 50% dibandingkeun sareng alat dumasar silikon tradisional.
4. tulangan komposit
Nambahkeun bubuk silikon carbide héjo salaku fase tulangan kana logam atawa matriks polimér bisa nyata ngaronjatkeun kakuatan, karasa jeung ngagem lalawanan tina bahan komposit. Dina widang aerospace, composites silikon carbide basis aluminium dipaké pikeun rancang lightweight jeung-kakuatan tinggi bagian struktural; dina industri otomotif, silikon carbide bertulang hampang marake némbongkeun lalawanan suhu luhur alus teuing.
5. bahan refractory na coatings
Ngamangpaatkeun stabilitas-suhu luhur silikon carbide héjo,-kinerja tinggi bahan refractory bisa disiapkeun. Dina industri smelting baja, silikon carbide bata refractory loba dipaké dina parabot-suhu tinggi kayaning furnaces ledakan na converters. Sajaba ti éta, palapis silikon carbide bisa nyadiakeun maké alus teuing jeung panyalindungan korosi pikeun bahan dasar, sarta dipaké dina parabot kimiawi, wilah turbin jeung widang lianna.