Көріністер: 0 Автор: Сайттың редакторы Жариялау уақыты: 2025-01-14 Шығу: Сайт
Кремний карбиді (SIC) және алюминий оксиді (AL2O3) - дамыған керамика әлеміндегі ең көп танылған материалдардың екеуі. Екі материалдар да олардың қаттылығы, беріктігі және жоғары жылу тұрақтылығы үшін жоғары бағаланады, оларды әр түрлі өнеркәсіптік қосымшаларға тамаша кандидаттарға айналдырады. Алайда, олардың қаттылығын салыстыруға келгенде, олардың бірқатар факторларын, оның ішінде олардың кристалды құрылымын, өңдеу әдістерін, және олар сәйкес келетін ерекшеліктерді ескеру қажет. Осы мақалада біз кремний карбидінің қасиеттеріне және алюминий оксидінің қасиеттеріне, атап айтқанда, олардың қаттылығына және кремний карбидінің қалай жасалынғанын, балқытатын температураны және оның әр түрлі формаларын, соның ішінде ащы және кристалды өзгерістерді қамтиды.
Кремний карбиді - бұл SIC химиялық формуласымен кремний мен көміртектің қосылысы. Ол сирек кездеседі, ол сирек кездеседі, ол сирек кездесетін және метеориттерде кездеседі. Алайда, коммерциялық кремний карбиді әдетте кремний (SiO2) және көміртегі (C) полигонының араласуы арқылы синтетикалық түрде өндіріледі.
Силикон Карбид дәстүрлі түрде Acheson процесі деп аталатын процесті қолдана отырып жасалады, бұл 10000-нан 2500 градусқа дейін электр пешінде кремний құм мен көміртекті қоспаны қыздыруды қамтиды. Көміртек кремнийді азайтады, нәтижесінде кремний карбиді мен көміртегі тотығы газы пайда болады. Бұл процесс қолданылған нақты шарттарға байланысты астық мөлшері, кристалды құрылымы және тазалығы тұрғысынан өзгеруі мүмкін өнім береді.
Өндірістің озық формасы химиялық будың тұндыруын (CVD) және сублимация техникасын қамтиды, олар жоғары тазалық кремсоның кристалдарын шығара алады. Бұл әдістер көбінесе жоғары өнімді материалдар қажет болған кезде қолданылады, мысалы, жартылай өткізгіш қосымшалар үшін немесе жоғары қуат электроникасы үшін қолданылады.
Кремний карбиді өзінің ерекше қаттылығымен белгілі, бұл оны абразивтер мен кесу құралдарына арналған тамаша материал етеді. Материалдың қаттылығы әдетте Mohs шкаласы арқылы өлшенеді, онда гауһарлар 10-дан тұратын 10, масштабтағы ең жоғары деңгейге ие. Мохтар шкаласы бойынша кремний карбиді 9-дан 9,5-ке дейін, ол оны гауһардан төмен орналастырады және оны ең танымал материалдардың біріне айналдырады. Бұл керемет қаттылық, ең алдымен, кремний мен көміртекті атомдар арасындағы материалдың кристалды құрылымына және күшті ковалентті байланыстыруға байланысты.
Силикон Карбидінің кристалды құрылымы оның қаттылығында маңызды рөл атқарады. Кремний карбиді әр түрлі кристалды формаларды, соның ішінде алтыбұрышты (6H) және текше (3C) конфигурациясын қолдана алады. Алты қырлы формада ең көп таралған және керемет қаттылық пен термиялық тұрақтылық, ол оны жоғары өнімді қолдануға жарамды етеді. Текше формасы, әлі де өте қиын, ал бірегей электрлік қасиеттері арқасында жартылай өткізгіш құрылғыларда жиі қолданылады.
Кремний карбид кристалдарының сенімді атомдық құрылымына байланысты, ол киюге, коррозияға және жылу тозуға тамаша төзімділікті көрсетеді. Бұл қасиеттер ӘКЖ-ді Aerospace, AutoStace және әскери қосымшалар, мұнда экстремалды жағдайларға ұшырайды, мұндағы қатал ортада қолдануға тамаша материал жасайды.
Кремний карбидінің тағы бір маңызды артықшылығы - бұл басқа материалдардан гөрі еріген температура. Кремний карбидінің балқыту температурасы шамамен 2700 градус, бұл алюминий оксидінен (ұзындығы 2,072 градусқа дейін) едәуір жоғары. Бұл жоғары балқыту температурасы кремнийді карбидке беретін қосымшаларда, мысалы, пештердегі, зымыранның саңылаулары мен электроникада қолданылатын компоненттерді қажет ететін қосымшаларда ерекше артықшылық береді.
Құрылымдық тұтастығын жоғалтпай температураға төтеп беру қабілеті кремний карбидін қаттылық пен жылу кедергісін талап ететін салаларда танымал таңдау жасайды. Бұған қоса, материалдың жылу өткізгіштігі өте жақсы, ол тиімді жылуды таратуға көмектеседі және жоғары қуатты құрылғыларда қызып кетудің алдын алуға көмектеседі.
Қарқынды кремний карбиді ұнтақталған кремний карбидімен тығыздалған кремний карбидінің формасына жатады, ол тығыз, қатты материалды қалыптастыру үшін қысыммен қыздыру арқылы шығарылған. Бұл қыру процесі кремний карбидінің дәндерін бірге байланыстыру, кеулендіру және материалдың жалпы күшін арттыру үшін жоғары температураны қолдануды қамтиды.
Силикон Карбиді жиі қолданылып тұрады, соның ішінде қолданады, соның ішінде тозуға төзімді компоненттер, жылу алмастырғыштар, пломбалар мен мойынтіректер. Қарқынды процесті әр түрлі деңгейлер мен кеуектіліктің әртүрлі деңгейлерін шығару үшін басқаруға болады, бұл арнайы қосымшаларға сәйкес келетін механикалық қасиеттерге мүмкіндік береді. Бұған қоса, кремний карбид материалдары түпнұсқа материалдың негізгі қасиеттерін, оның ішінде қатты қаттылығының, тозуға және жоғары жылу өткізгіштіктің негізгі қасиеттерін сақтайды.
Алюминий оксиді, сонымен қатар алюминий (AL2O3) деп аталады, ол тағы бір қолданылатын керамикалық материал болып табылады. Кремний карбид сияқты, алюминий оның қаттылығы мен күшімен жоғары бағаланады. Ол әдетте абразивті материалдарда, кескіш құралдармен және өнеркәсіптік керамикада қолданылады. Алюминий оксиді бокситті тазарту арқылы, құрамында алюминий гидроксиді бар кенді, жолсерік процесі арқылы шығарылады. Содан кейін материал алюминий оксидінің тығыз, қатты формасын шығару үшін жоғары температураға ұшырайды.
Алюминий оксидінің қаттылығы әсерлі, бұл 9-ы Мохтың масштабы рейтингісімен. Бұл оны қол жетімді, бірақ ол кремсон карбидінен гөрі аздап жұмсақ, бірақ бұл кристалды құрылымға байланысты 9,5-ке дейін. Қаттылықтың аздап айырмашылығына қарамастан, алюминий оксидінің өзіндік артықшылықтары бар, оның ішінде жоғары электр оқшаулау қасиеттері және кремний карбидімен салыстырғанда өнімнің арзан бағасы бар.
Кремний карбиді мен алюминий оксидінің қаттылығын салыстыру кезінде, кремний карбидінің жиырылғаны анық. Жоғарыда айтылғандай, кремний карбиді 9-ға дейін, алюминий оксиді 9,5-ке дейін, ал алюминий оксиді әдетте 9-ға бағаланады. Карбидтің Карбидтің күшті атомдық байланысы және қатты кристалды құрылымы оған жоғары абразияға қарсы және жалпы қаттылықты береді, бұл оны өте жақсы қолданбалы қолдануға мүмкіндік береді.
Екі материалдар да көптеген ұқсастықтармен бөліссе де, олардың ерекше қасиеттері оларды әр түрлі қосымшаларға жақсы етеді. Кремний карбиді, оның біліктілігі жоғары, еріген нүктесі және керемет термиялық өткізгіштікімен, жоғары сапалы ортада қолдануға өте ыңғайлы. Ол көбінесе кесу құралдары, абразивті және жоғары температуралы компоненттерді өндіруде қолданылады. Материалдың тозуға және жылу тозуға төзімділігі сонымен қатар оны автомобиль және аэроғарыш өндірістерінде, әсіресе тежегіш дискілер, турбо зарядтары және шайғыштар сияқты компоненттерде қолдануға өте ыңғайлы етеді.
Алюминий оксиді, екінші жағынан, электр оқшаулағыш немесе шығын тиімділігі басымдыққа ие болған кезде жиі қолданылады. Ол көбінесе электроника, электр оқшаулағыштар және кесу құралдарынан, әсіресе төмен шығындар мен өңдеудің жеңілдігі болып табылады.
Қорытындылай келе, алюминийді карбид және алюминий оксиді, ал алюминий оксиді де қатты заттар, олар әсерлі қасиеттері бар, әдетте, алюминий оксидінен гөрі қиын деп саналады. Жоғары Mohs қаттылық рейтингі, оның жоғары балқыту температурасы мен керемет жылу өткізгіштікімен байланысқан, көптеген өнеркәсіптік қосымшаларда кремний карбидін береді. Аджразивтерде, температураның жоғары компоненттері ме, әлде кеңейтілген электроника, силикон Карбидтің ең жақсы қаттылығы оны қолдануға қатысты таңдаудың материалы.
Кремний карбиді және басқа ферроқорытпа өнімдері туралы қосымша ақпарат алу үшін біздің веб-сайтқа кіріңіз www.zsferroalloy.com.
