مساحيق كربيد السيليكون

تتم معالجة كربيد السيليكون الأسود وفقًا لمواصفات دقيقة. يضمن التدريج الدقيق وشكل الجسيمات الخاضع للتحكم الدقيق تشطيبات متسقة. تتوافر مساحيق كربيد السيليكون في عدة أحجام من الحبيبات الكاشطة وبكميات خمسة أو عشرة أو خمسة وعشرين رطلاً. يمكن طلب كميات أكبر عند الطلب. يستخدم على نطاق واسع في السفع بالضغط. اقرأ لمزيد من المعلومات. يمكنك أيضًا معرفة المزيد عن خصائص مساحيق كربيد السيليكون وتركيبها.

التوزيعات الحجمية لمساحيق كربيد السيليكون

تُبلغ هذه الورقة البحثية عن توزيعات حجم مسحوق كربيد السيليكون. تم تصنيع هذه المادة من خلال طحن الاستنزاف. وكان حجم جسيمات المادة المعالجة النهائية 37 نانومتر. ثم تم بعد ذلك تلبيد هذه المادة بدون ضغط بإضافة الكربون وكربيد البورون عند درجة حرارة 2050 درجة مئوية.

يؤثر التوزيع الحجمي لمسحوق SiC على طرق المعالجة المختلفة، بما في ذلك نمو البلورات والتسامي. تُعد أحجام d90 و d10 لهذه المادة مهمة لأنها تحدد واجهة النمو، وكثافة التغليف القصوى، والاستقرار الحراري. ومع ذلك، يتميز مسحوق كربيد السيليكون بمتوسط قطر جسيمات مرتفع و d90 منخفض وبالتالي d10 أقل.

توضح النتائج المذكورة أعلاه أن خليط مساحيق كربيد السيليكون بأحجام مختلفة قادر على زيادة كثافة الجزء المطبوع. في الدراسات السابقة، تم إعداد المواد الأولية للمساحيق المختلطة عن طريق التجربة والخطأ. استخدم البحث الحالي طرقًا تجريبية ونمذجة لتحضير المواد الأولية للمسحوق المختلط. تم تحضير مسحوق ثنائي النمط عن طريق خلط حجمين مختلفين من مساحيق كربيد السيليكون. وتم قياس كثافة هذه المساحيق، وطُبعت ألواح كربيد السيليكون باستخدام الخليط ثنائي النمط.

أكدت مقارنة توزيعات حجم مسحوق الكلس ثنائي الكربون التي تم الحصول عليها باستخدام BET وSEM أن قيم SSA في هذه العينات كانت ضمن الحدود المقبولة. ووُجد أن التوزيعات SSAs للمساحيق عالية النقاء من مساحيق الكلس ثنائي الكربون النقية للغاية متماثلة في نطاق 25/75. علاوة على ذلك، أظهروا اتفاقًا جيدًا مع قيم SSA المحسوبة: 48 م2/ج للتركيبة 25/75 و33.9 م2/ج للتركيبة 75/25.

في حين أظهر مسحوق SIKA حجمًا موحدًا للجسيمات، أظهرت عينة FAU توزيعات مختلفة الأحجام. وفي المقابل، أظهر مسحوق FAU نمطًا مميزًا من الجسيمات الصغيرة والمحدبة والكبيرة. وكان الأخير أعلى كثافة من الأول. ويرجع هذا الاختلاف في الكثافة إلى الاختلاف في كثافة التعبئة والتغليف. ومع ذلك، استهلكت المادة المصدرية SIKA كمية أكبر من المسحوق من الأولى.

تتميز توزيعات حجم مساحيق كربيد السيليكون بعدة اختلافات. يُظهِر مسحوق SIKA انتقالًا مورفولوجيًا أكثر سلاسة من الأخير. ومع ذلك، يُظهر مسحوق SIKA ميلًا أكبر لمقاومة الصدمة الحرارية والتكيف مع واجهة النمو العلوي. ويُعزى هذا الاختلاف إلى عدم وجود درع غبار الكربون بين البذرة والمسحوق المصدر. لكن هذه الاختلافات ليست نتيجة لتطبيق مسحوق SIKA وحده؛ فالتكيفات الهامشية لتصميم المنطقة الساخنة يمكن أن تكبح هذه الظاهرة.

خواص مساحيق كربيد السيليكون

يتم تحديد خصائص مسحوق كربيد السيليكون من خلال تركيبها وبنيتها متعددة البلورات وطريقة تكوينها. تكون البلورة المفردة من كربيد السيليكون ألفا في التركيب والصلابة. هناك عدة أنواع من كربيد السيليكون. كل نوع له خصائص مميزة، ولكن جميعها تعتبر مواد كاشطة. تتضمن بعض الأمثلة على مساحيق كربيد السيليكون ما يلي:

يكون هيكل المادة أسطواني الشكل، مع وجود طبقات من A-SiC وB-SiC من الخارج. هذه المادة عبارة عن كربيد السيليكون الأخضر أو كربيد السيليكون الأسود ويمكن العثور عليها في أشكال عديدة، من المسحوق إلى السبائك. تتم معالجة كل نوع من أنواع كربيد السيليكون من أجل استخدامه ويمكن سحقه من أجل الحصول على الخصائص المطلوبة. وبسبب مزيجها من الخواص الفيزيائية والكيميائية، فإن كربيد السيليكون مادة قابلة للاستخدام في مجموعة متنوعة من التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل.

وتتكون بلورات كربيد السيليكون من ثلاثة أنواع مختلفة من الأشكال المتعددة. يتشكل كربيد السيليكون ألفا في درجات حرارة أعلى من كربيد السيليكون بيتا، مع بنية بلورية سداسية الشكل تشبه Wurtzite. أما كربيد السيليكون بيتا كربيد السيليكون، من ناحية أخرى، له بنية بلورية أكثر بلورية ويشبه الماس. كلا النوعين مفيد في التصنيع، لكن كربيد السيليكون ألفا له تطبيقات تجارية قليلة. يُستخدم كربيد السيليكون بيتا بشكل أساسي في دعم المحفزات.

كربيد السيليكون هو مادة كاشطة متعددة الاستخدامات مع العديد من التطبيقات في مختلف الصناعات. ونظرًا لصلابته، فهو مادة ممتازة للتشغيل الآلي الكاشطة. ويمكنه أيضًا تحمل درجات الحرارة المرتفعة، ويستخدم في أقراص السيراميك المتطورة للسيارات، والسترات الواقية من الرصاص، وموانع تسرب عمود المضخة. كما يتميز كربيد السيليكون أيضًا بموصلية حرارية عالية، مما يجعله مثاليًا للاستخدام في الانكسارات ذات درجات الحرارة العالية، كما يختلف سعر كربيد السيليكون باختلاف الاستخدام.

كربيد السيليكون الأخضر مفيد أيضًا في أشباه الموصلات. تبلغ مقاومته العالية للجهد عشرة أضعاف مقاومة السيليكون العادي. وهذا يجعله أفضل من نيتريد الغاليوم في الأنظمة التي تزيد عن 1000 فولت. ولهذا السبب، فإن كربيد السيليكون ذو قيمة عالية في السيارات الكهربائية، ومحولات الطاقة الشمسية، وأنظمة الاستشعار. إذا كنت مهتمًا بتطوير منتج جديد أو إيجاد سوق جديد لمنتج قديم، فقد يكون سيراميك كربيد السيليكون هو الحل المثالي، كما أن سعر كربيد السيليكون رخيص مع جودة جيدة.

يسمح مطياف XRD بدراسة الهياكل الذرية لمساحيق كربيد السيليكون، مما يسمح بإلقاء نظرة فاحصة على بنية العينة وتكوينها. تبلغ الدقة الطيفية للجهاز 1 سم-1، مما يسمح بإجراء قياسات حتى في درجات الحرارة المنخفضة. يتم استخدام أطوال موجية مختلفة لإشارات التلألؤ وإشارات رامان، لذلك من المهم الفصل بين الاثنين. علاوة على ذلك، هذه الطريقة قادرة على تحديد الاختلافات في خصائص العينات المختلفة.