{"id":108,"date":"2024-10-21T13:07:40","date_gmt":"2024-10-21T13:07:40","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideplate.net\/?p=108"},"modified":"2024-10-21T13:07:41","modified_gmt":"2024-10-21T13:07:41","slug":"kiselkarbid-och-karborundum","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/silicon-carbide-and-carborundum\/","title":{"rendered":"Kiselkarbid och karborundum"},"content":{"rendered":"<p>Kiselkarbid (SiC) \u00e4r en legering som best\u00e5r av kisel och kol. SiC finns naturligt som moissanitmineral, men har massproducerats sedan 1893 f\u00f6r anv\u00e4ndning som slipmedel och l\u00e5ngtidsverkande keramik som anv\u00e4nds i bilbromsar, kopplingar och skotts\u00e4kra v\u00e4star.<\/p>\n<p>Arbetare som exponeras f\u00f6r tillverkning av SiC kan utveckla lungsjukdomar som liknar silikos.<\/p>\n<h2>Historia<\/h2>\n<p>Edward Goodrich Acheson fr\u00e5n Amerika uppt\u00e4ckte kiselkarbid av misstag n\u00e4r han f\u00f6rs\u00f6kte skapa konstgjorda diamanter 1891. N\u00e4r Acheson anv\u00e4nde en elektrisk str\u00f6m f\u00f6r att v\u00e4rma upp lera (aluminiumsilikat) med kol s\u00e5g han n\u00e5gra h\u00e5rda kristaller fr\u00e5n sitt experiment som liknade korund, som \u00e4r en aluminiumoxidf\u00f6rening; p\u00e5 grund av denna likhet d\u00f6pte han sin uppt\u00e4ckt till karborundum baserat p\u00e5 hur lika dess h\u00e5rda kristaller s\u00e5g ut som korund samt att de var h\u00e5rdare \u00e4n rubiner och safirer.<\/p>\n<p>Acheson uppt\u00e4ckte snabbt att SiC kunde tillverkas i stora m\u00e4ngder genom att v\u00e4rma en blandning av kiseldioxid och koks i en elektrisk ugn, vilket gav ett pulver som kunde krossas och anv\u00e4ndas som slipmedel. SiC \u00e4r ocks\u00e5 ett viktigt halvledarmaterial och kan dopas med antingen n-typ eller p-typ ledare som bor, fosfor eller kv\u00e4ve f\u00f6r att skapa olika versioner.<\/p>\n<p>Carborundum blomstrade efter f\u00f6rsta v\u00e4rldskriget och den industriella boomen p\u00e5 1920-talet. Efter denna framg\u00e5ng expanderade de ytterligare under 1950-talet med utvecklingen av Fiberfrax keramiska fiber tillverkade av aluminiumoxid och kiseldioxid; detta bomullsliknande material t\u00e5lde h\u00f6ga temperaturer samtidigt som det motstod vattenkorrosion och kemisk korrosion, \u00f6verf\u00f6rde endast minimal v\u00e4rme och fick m\u00e5nga anv\u00e4ndningsomr\u00e5den inom fordonsindustrin, kemisk papperstillverkning och elindustrin.<\/p>\n<p>Carborundum ut\u00f6kade sin diversifiering under 1980-talet genom att \u00f6ppna en fabrik i Niagara Falls som tillverkade elektriska motst\u00e5ndselement och tillverkade isoleringsprodukter av glasfiber. De investerade ocks\u00e5 i aluminiumoxid och zirkonium, men marknadsm\u00e4ttnaden ledde till att tillv\u00e4xten i vinst per aktie f\u00f6r dessa produkter stagnerade. BP s\u00e5lde slutligen Carborundum till St Gobain, som sedan l\u00e4nge hade k\u00f6pt deras produkter av dem.<\/p>\n<h2>Fastigheter<\/h2>\n<p>Kiselkarbid \u00e4r en h\u00e5rd och seg keramik med utm\u00e4rkt mekanisk h\u00e5llfasthet \u00e4ven vid temperaturer upp till 1400 grader Celsius. Som det tredje h\u00e5rdaste materialet p\u00e5 jorden (efter diamant och borkarbid), med en Mohs-h\u00e5rdhetsgrad p\u00e5 13, ger det en enorm slitstyrka och \u00e4r dessutom kemiskt inert och korrosionsbest\u00e4ndigt.<\/p>\n<p>Karborundum anv\u00e4nds ofta som slipmedel i applikationer som kr\u00e4ver h\u00f6g uth\u00e5llighet, t.ex. bilbromsar och kopplingar, keramiska bel\u00e4ggningar, lysdioder (LED) och transistorer, bland andra elektroniska enheter.<\/p>\n<p>Simulerad kiseldioxid-kol-keramik tillverkas genom att kiseldioxid reagerar med kol i en elektrisk ugn och finns i olika former, inklusive granulat, pulver, block och sintrade produkter. Genom sintring binds granulerna samman till stora, l\u00e5nglivade produkter med utm\u00e4rkt slitstyrka och n\u00f6tningsegenskaper.<\/p>\n<p>Granulat av detta material kan malas till fint pulver f\u00f6r anv\u00e4ndning i olika applikationer f\u00f6r slipning, formning och efterbehandling. Dessutom anv\u00e4nds det som r\u00e5material f\u00f6r tillverkning av eldfasta glasfiberprodukter som har anv\u00e4nts i stor utstr\u00e4ckning sedan 1881 f\u00f6r sin \u00f6verl\u00e4gsna v\u00e4rmestabilitet, v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga och elektriska str\u00f6mt\u00e4thet. Studier har dock visat att inandning kan orsaka fibrotisk lungsjukdom, vilket fortfarande \u00e4r ett forskningsomr\u00e5de.<\/p>\n<h2>Tillverkning<\/h2>\n<p>Kiselkarbid eller karborundum \u00e4r ett industriellt slipmedel som best\u00e5r av kiseldioxid och kol. Eldfasta keramiska fibrer som tillverkas p\u00e5 konstgjord v\u00e4g har h\u00f6g v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga och elektrisk str\u00f6mt\u00e4thet f\u00f6r anv\u00e4ndning i elektroniska apparater samt i friktionsprodukter som bromsar, friktionsplattor och bilkopplingar. Kolnanor\u00f6r har ett av de h\u00f6gsta n\u00f6tningsmotst\u00e5nden och \u00e4r kemiskt inerta mot de flesta alkalier, syror och kolv\u00e4ten, vilket g\u00f6r dem till ett av v\u00e4rldens h\u00e5rdaste naturligt f\u00f6rekommande \u00e4mnen, endast \u00f6vertr\u00e4ffat av diamant, kubisk bornitrid och volframkarbid. F\u00e4rgen kan variera fr\u00e5n brun till svart p\u00e5 grund av j\u00e4rnf\u00f6roreningar; f\u00f6r f\u00f6rb\u00e4ttrade egenskaper kan de ocks\u00e5 vara dopade av n-typ med kv\u00e4ve eller fosfor eller dopade av p-typ med beryllium, bor eller aluminium f\u00f6r f\u00f6rb\u00e4ttrade egenskaper.<\/p>\n<p>Kiselkarbid framst\u00e4lldes f\u00f6r f\u00f6rsta g\u00e5ngen kommersiellt f\u00f6r industriellt bruk av uppfinnaren Edward G Acheson i Pennsylvania 1893 och \u00e4r idag ett av de viktigaste syntetiska slipmedlen. Achesons process, d\u00e4r finmalt kol (petroleumkoks) och sand sm\u00e4lts samman i en elektrisk ugn vid h\u00f6ga temperaturer f\u00f6r att bilda SiC, \u00e4r fortfarande den prim\u00e4ra tillverkningsmetoden \u00f6ver hela v\u00e4rlden.<\/p>\n<p>Susteon har utvecklat en innovativ l\u00e5gutsl\u00e4ppsteknik f\u00f6r tillverkning av SiC genom Acheson-processen som avsev\u00e4rt minskar utsl\u00e4ppen av kolv\u00e4ten och organiska \u00e5ngor under produktionen. Tekniken utnyttjar dehydrogenering av petroleumkoks innan den anv\u00e4nds i en Acheson-ugn - detta \u00f6kar energiutbytet avsev\u00e4rt samtidigt som f\u00f6rorenande gaser som sl\u00e4pps ut i milj\u00f6n minskar betydligt.<\/p>\n<h2>Till\u00e4mpningar<\/h2>\n<p>Slipmedel av karborundum massproduceras i industriell skala genom att h\u00f6gv\u00e4rdig kiselsand sm\u00e4lts samman med finmalt kol (petroleumkoks) i elektriska ugnar, vilket ger ett h\u00e5rt, segt material med utm\u00e4rkt motst\u00e5ndskraft mot vinkelslitage men mindre \u00e4n strukturkeramik. Karborundum kr\u00e4ver h\u00f6ga temperaturer vid bearbetning men deformering b\u00f6r inte uppst\u00e5 lika l\u00e4tt; dess styrka, slitstyrka och korrosionsbest\u00e4ndighet g\u00f6r att det ofta v\u00e4ljs som slipmedel i fr\u00e4s- och borrtill\u00e4mpningar.<\/p>\n<p>Kiselkarbidkorn har vassa kanter som \u00e4r idealiska f\u00f6r sk\u00e4rning och fr\u00e4sning av metaller. Dessutom utg\u00f6r detta material grunden f\u00f6r slitstarka keramiska plattor i skotts\u00e4kra v\u00e4star samt den prim\u00e4ra ingrediensen i eldfasta material f\u00f6r masugnar, zinkugnsinfodringar, f\u00f6rbr\u00e4nningsugnsinfodringar och ugnssystem - medan dess elektriska egenskaper ocks\u00e5 visar sig ov\u00e4rderliga n\u00e4r de anv\u00e4nds som blixtavledare i elkraftdistributionsn\u00e4t.<\/p>\n<p>M\u00e5nga studier visar att arbetare som exponeras f\u00f6r slipmedel av karborundum vid tillverkning eller anv\u00e4ndning kan utveckla symtom som liknar silikos. Partiklar fr\u00e5n karborundummaterial och fint damm fr\u00e5n dess partiklar har visat sig orsaka lungskador som kan \u00f6verstiga dem som orsakas av exponering f\u00f6r kristallina silikapartiklar. Granulom i lungorna har till och med dokumenterats, vilket kan diagnostiseras med hj\u00e4lp av r\u00f6ntgenbilder av br\u00f6stkorgen eller bekr\u00e4ftas genom biopsi eller obduktion.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide (SiC) is an alloy composed of silicon and carbon. While naturally present as moissanite mineral, SiC has been mass produced since 1893 for use as an abrasive and long-term ceramics used for car brakes, clutches and bulletproof vests. Workers exposed to manufacturing SiC may develop lung conditions resembling silicosis. History Edward Goodrich Acheson&hellip;&nbsp;<a href=\"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/silicon-carbide-and-carborundum\/\" class=\"\" rel=\"bookmark\">L\u00e4s mer \"<span class=\"screen-reader-text\">Kiselkarbid och karborundum<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-108","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/108","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=108"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/108\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":109,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/108\/revisions\/109"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=108"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=108"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=108"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}