{"id":382,"date":"2024-11-26T20:26:10","date_gmt":"2024-11-26T20:26:10","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideplate.net\/?p=382"},"modified":"2024-11-26T20:26:10","modified_gmt":"2024-11-26T20:26:10","slug":"vad-ar-kiselkarbid-3","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/what-is-silicon-carbide-3\/","title":{"rendered":"Vad \u00e4r kiselkarbid?"},"content":{"rendered":"<p>Kiselkarbid, vanligen kallat SiC, \u00e4r ett extremt h\u00e5rt, m\u00f6rkbrunt till svart syntetiskt kristallint mineral som skapades 1891 av Edward Goodrich Acheson f\u00f6r anv\u00e4ndning som slipmedel.<\/p>\n<p>Ren kiselkarbid \u00e4r f\u00e4rgl\u00f6s och kan dopas av n-typ med kv\u00e4ve eller fosfor f\u00f6r halvledartill\u00e4mpningar och av p-typ med beryllium, bor eller aluminium f\u00f6r andra anv\u00e4ndningsomr\u00e5den.<\/p>\n<h2>Egenskaper<\/h2>\n<p>SiC, vanligen kallat kiselkarbid, \u00e4r ett extremt h\u00e5rt material (n\u00e4st efter diamant och vissa syntetiska f\u00f6reningar) och mycket motst\u00e5ndskraftigt mot v\u00e4rme. Beroende p\u00e5 vilka r\u00e5varor som anv\u00e4nds vid tillverkningen kan SiC se svart eller gr\u00f6nt ut beroende p\u00e5 hur kraftigt dopat med bor, kv\u00e4ve eller aluminium det har varit. Kiselkarbid fungerar ocks\u00e5 som ett halvledarmaterial och dopning med s\u00e5dana element kan \u00f6ka den metalliska ledningsf\u00f6rm\u00e5gan ytterligare.<\/p>\n<p>Kiselkarbid skiljer sig fr\u00e5n kiselnitrid genom att den bildas av t\u00e4tt bundna kisel- och kolatomer som \u00e4r arrangerade som tetraeder i kristallstrukturen, vilket ger materialet en \u00f6verl\u00e4gsen kovalent styrka n\u00e4r det uts\u00e4tts f\u00f6r tryck.<\/p>\n<p>Kiselkarbid har utm\u00e4rkt slitstyrka och korrosionsbest\u00e4ndighet och fungerar tillf\u00f6rlitligt vid temperaturer p\u00e5 1600degC utan att f\u00f6rlora strukturell integritet, samtidigt som den har l\u00e5g v\u00e4rmeutvidgning.<\/p>\n<p>Vid montering av kiselkarbid kr\u00e4vs tillsats av ett sintringstillsatsmedel f\u00f6r att underl\u00e4tta f\u00f6rt\u00e4tningen. Dessa best\u00e5r vanligtvis av 0,5% kol och 0,5% bor, som reagerar f\u00f6r att f\u00f6rhindra bildandet av SiO2 p\u00e5 ytan och modifierar korngr\u00e4nsenergin f\u00f6r att framkalla porkrympning. Kiselkarbid har ocks\u00e5 utm\u00e4rkta fysiska egenskaper: Mohs h\u00e5rdhetsskala \u00e4r 9,5; den kan l\u00e4tt formas till n\u00e4stan vilken \u00f6nskad form som helst genom formnings- eller gjutningsprocesser.<\/p>\n<h2>Till\u00e4mpningar<\/h2>\n<p>Kiselkarbid (SiC) \u00e4r ett oorganiskt material som best\u00e5r av kisel och kol och som har blivit en av de mest m\u00e5ngsidiga eldfasta keramerna som anv\u00e4nds industriellt, fr\u00e5n sandpapper och slipskivor till ugnsfoder, slitstarka delar f\u00f6r pumpar, raketmotorer samt halvledarsubstrat. P\u00e5 grund av sin h\u00e5rda, syntetiskt framst\u00e4llda natur och i sig imponerande mekaniska egenskaper \u00e4r kiselkarbid en attraktiv kandidat f\u00f6r anv\u00e4ndning som halvledarsubstratmaterial.<\/p>\n<p>Slipmedel av karborundum tillverkas vanligtvis som pulver eller kristaller som kan malas till olika slipprodukter, medan anv\u00e4ndningen av dem har kopplats till diffus interstitiell lungfibros och lungcancer bland arbetare som exponeras f\u00f6r stora m\u00e4ngder.<\/p>\n<p>Edward Goodrich Acheson anses allm\u00e4nt vara den som uppt\u00e4ckte moissaniten. N\u00e4r han f\u00f6rs\u00f6kte tillverka diamanter av lera uppt\u00e4ckte Acheson en h\u00e5rd, bl\u00e5-svart kristall som kallas karborundum n\u00e4r han v\u00e4rmde upp den med koks och v\u00e4rmde upp den igen med v\u00e4rme och \u00e5nga - den f\u00f6rsta uppt\u00e4ckten. Acheson ins\u00e5g dess industriella potential och grundade 1891 ett slipmedelsf\u00f6retag f\u00f6r att tillverka den mer kommersiellt. Naturlig moissanit \u00e4r extremt s\u00e4llsynt; det mesta produceras idag via syntetiska metoder och dopas med kv\u00e4ve eller fosfor f\u00f6r anv\u00e4ndning som halvledare av n-typ eller med beryllium-, boraluminium- eller galliumdopning f\u00f6r att bilda halvledare av p-typ.<\/p>\n<h2>Tillverkning<\/h2>\n<p>Kiselkarbid \u00e4r ett slipande material med enast\u00e5ende termisk stabilitet som g\u00f6r det l\u00e4mpligt f\u00f6r \u00f6verg\u00e5ngstemperaturer som \u00e4r mycket h\u00f6gre \u00e4n kisel (dvs. \u00f6ver 200 \u00b0C). Dessutom \u00e4r detta starka men slitstarka material utm\u00e4rkt f\u00f6r slipverktyg som anv\u00e4nds i kr\u00e4vande industriella milj\u00f6er.<\/p>\n<p>Kiselkarbid, ett h\u00f6gkristallint material, produceras genom sintring av r\u00e5materialgranulat med olika sintringshj\u00e4lpmedel som 0,5% bor f\u00f6r att \u00f6ka kristallstrukturen och \u00f6ka porositeten - tv\u00e5 viktiga krav f\u00f6r effektiv sintring. Sintringshj\u00e4lpmedel f\u00f6rb\u00e4ttrar ocks\u00e5 densifieringen och underl\u00e4ttar sl\u00e4ta, finkorniga strukturer - till exempel genom att ge materialet tillr\u00e4cklig porositet f\u00f6r att sintringsprocessen ska kunna ske l\u00e4ttare.<\/p>\n<p>Tillverkarna kombinerar lika stora m\u00e4ngder kiseldioxid (i form av kvartssand) och kol, vanligtvis koks, innan de v\u00e4rmer upp blandningen i en grafitugn till 2.500 grader Celsius f\u00f6r att \u00e5stadkomma en kemisk reaktion som producerar kiselkarbid.<\/p>\n<p>N\u00e4r kiselkarbidg\u00f6t har svalnat sorterar och klassificerar skickliga arbetare dem noggrant efter storlek i smala fraktioner som sedan kan malas om det beh\u00f6vs f\u00f6r specifika applikationer. Denna process kan vara energiintensiv. Ibland kan kiselkarbid ocks\u00e5 behandlas ytterligare kemiskt f\u00f6r att uppn\u00e5 specifika egenskaper f\u00f6r specifika anv\u00e4ndningsomr\u00e5den. Arbetare som uts\u00e4tts f\u00f6r kiselkarbidtillverkning kan utveckla andningsbesv\u00e4r som diffus interstitiell lungfibros eller karborundumlunga.<\/p>\n<h2>S\u00e4kerhet<\/h2>\n<p>Kiselkarbidf\u00f6reningar \u00e4r idealiska f\u00f6r tillverkning av skotts\u00e4kert pansar p\u00e5 grund av deras h\u00e5rdhet. Genom sintring binds korn av kiselkarbid samman till h\u00e5rda keramiska block som motst\u00e5r penetration av kulor och andra skadliga material, vilket ger skydd mot kulpenetration och andra former av penetration. Dessutom g\u00f6r deras slagt\u00e5lighet, korrosionsbest\u00e4ndighet och motst\u00e5ndskraft mot termisk chock att de kan anv\u00e4ndas i indirekta uppv\u00e4rmningsapplikationer f\u00f6r h\u00f6ga temperaturer, t.ex. f\u00f6r infodring av stora masugnar.<\/p>\n<p>Kiselkarbid f\u00f6rekommer naturligt som mineralet moissanit och massproducerades f\u00f6r f\u00f6rsta g\u00e5ngen som slipmedel 1893. Idag best\u00e5r den mesta kommersiella f\u00f6rs\u00e4ljningen av denna f\u00f6rening av syntetiska pulver eller enstaka kristaller som framst\u00e4llts syntetiskt f\u00f6r kommersiell f\u00f6rs\u00e4ljning. Kiselkarbid har sedan dess anv\u00e4nts f\u00f6r olika strukturella materialapplikationer, inklusive bilbromsar och kopplingar samt keramiska plattor f\u00f6r skotts\u00e4kra v\u00e4star; dessutom kan moissanit ocks\u00e5 sk\u00e4ras till moissanit \u00e4delstenar, \u00e4ven om de flesta som f\u00f6r n\u00e4rvarande s\u00e4ljs \u00e4r syntetiska sorter.<\/p>\n<p>Arbetare som arbetar med att framst\u00e4lla kiselkarbid eller anv\u00e4nder slipmedel av karborundum kan drabbas av diffus interstitiell lungfibros, vilket leder till f\u00f6rtjockning av lungv\u00e4vnaden och minskad syretillf\u00f6rsel - vilket i slut\u00e4ndan leder till d\u00f6den. Korrekt ventilation och skyddsutrustning kan minska denna risk. Genom att tills\u00e4tta 3 viktprocent lantan minskar dessutom kraven p\u00e5 aktiveringsenergi trefaldigt samtidigt som partikelagglomerationen minskar.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide, commonly referred to as SiC, is an extremely hard, dark brown to black synthetic crystalline mineral created in 1891 by Edward Goodrich Acheson for use as an abrasive. Pure silicon carbide is colorless, and can be doped n-type with nitrogen or phosphorus for semiconductor applications and p-type with beryllium, boron, or aluminium for&hellip;&nbsp;<a href=\"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/what-is-silicon-carbide-3\/\" class=\"\" rel=\"bookmark\">L\u00e4s mer \"<span class=\"screen-reader-text\">Vad \u00e4r kiselkarbid?<\/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-382","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/382","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=382"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/382\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":383,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/382\/revisions\/383"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=382"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=382"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=382"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}