El carbur de silici negre es processa segons especificacions exactes. El control estricte de la granulometria i de la forma de les partícules garanteix acabats constants. Els pols de carbur de silici estan disponibles en diversos tamanys de gra abrasiu i en quantitats de cinc, deu o vint-i-cinc lliures. Es poden demanar volums més grans a petició. S'utilitza àmpliament en el granallatge a pressió. Segueix llegint per obtenir més informació. També pots aprendre més sobre les propietats i la síntesi dels pols de carbur de silici.
Distribucions de mida de pols de carbur de silici
El present article informa de les distribucions de mida del pols de carbur de silici. Aquest material es va fabricar mitjançant mòlta per atrició. La mida de les partícules del material processat final va ser de 37 nm. A continuació, aquest material es va sinteritzar sense pressió afegint carboni i carbur de bor a una temperatura de 2050 °C. Les distribucions de mida de les partícules es van determinar mitjançant un microscopi electrònic de transmissió (MET).
La distribució de mides de la pols de SiC afecta diversos mètodes de processament, incloent-hi el creixement de cristalls i la sublimació. Les mides d90 i d10 d'aquest material són importants perquè determinen la interfície de creixement, la densitat màxima d'empaquetament i l'estabilitat tèrmica. No obstant això, la pols de carbur de silici té un diàmetre mitjà de partícula elevat i un d90 baix, i per tant un d10 més baix.
Els resultats anteriors mostren que una mescla de pols de carbur de silici amb diferents mides és capaç d'augmentar la densitat de la peça impresa. En estudis anteriors, la matriu de pols mixta es preparava per assaig i error. La recerca actual va utilitzar mètodes experimentals i de modelització per preparar la matriu de pols mixta. El pols bimodal es va preparar barrejant dues mides diferents de pols de carbur de silici. Es van mesurar les densitats de tapet d'aquestes pols i es van imprimir plaques de carbur de silici utilitzant la mescla bimodal.
Una comparació de les distribucions de mida de les pols de SiC obtingudes amb BET i SEM va confirmar que els valors de SSA d'aquestes mostres estaven dins dels límits acceptables. Les SSA dels dos pols de b-SiC altament purs es van trobar simètriques en el rang 25/75. A més, van mostrar un bon acord amb els valors de SSA calculats: 48 m2/g per a la composició 25/75 i 33,9 m2/g per a la composició 75/25.
Mentre que el pols SIKA mostrava una mida de partícula uniforme, la mostra FAU presenta diferents distribucions de mida. En canvi, el pols FAU mostrava un patró clar de partícules petites, convexes i grans. Aquestes últimes tenien una densitat més alta que les primeres. Aquesta diferència de densitat és el resultat d'una diferència en la densitat d'empaquetatge. No obstant això, la matèria primera SIKA consumia una quantitat de pols més gran que la primera.
Les distribucions de mida de les pols de carbur de silici es caracteritzen per diverses diferències. El pols SIKA presenta una transició morfològica més suau que l'anterior. No obstant això, el pols SIKA mostra una major tendència a resistir els xocs tèrmics i a adaptar-se a la interfície de creixement superior. Aquesta diferència s'atribueix a l'absència d'un escut de pols de carboni entre la llavor i el pols de font. Però aquestes diferències no són fruit només de l'aplicació del pols SIKA; adaptacions marginals al disseny de la zona calenta poden suprimir aquest fenomen.
Propietats de les pols de carbur de silici
Les característiques del pols de carbur de silici estan determinades per la seva composició, l'estructura policristal·lina i el mètode de formació. Un cristall únic de carbur de silici és alfa en composició i duresa. Hi ha diversos tipus de carbur de silici. Cada tipus té propietats distintes, però tots es consideren abrasius. Alguns exemples de pols de carbur de silici inclouen els següents:
L'estructura del material és cilíndrica, amb capes d'a-SiC i b-SiC a l'exterior. Aquest material és carbur de silici verd o carbur de silici negre i es pot trobar en moltes formes, des de pols fins a lingots. Cada tipus de carbur de silici es processa per a la seva aplicació i es pot triturar per obtenir les propietats desitjades. A causa de la seva combinació de propietats físiques i químiques, el carbur de silici és un material viable per a una varietat d'aplicacions d'alta temperatura i resistència al desgast.
Els cristalls de SiC estan compostos per tres tipus diferents de polimorfes. El carbur de silici alfa es forma a temperatures més altes que el carbur de silici beta, amb l'estructura cristal·lina hexagonal similar a la wurtzita. El carbur de silici beta, en canvi, té una estructura més cristal·lina i és similar al diamant. Ambdós tipus són útils en la fabricació, però el carbur de silici alfa té poques aplicacions comercials. El carbur de silici beta s'utilitza principalment com a suport de catalitzadors.
El carbur de silici és un abrasiu versàtil amb moltes aplicacions en diverses indústries. A causa de la seva duresa, és un material excel·lent per al mecanitzat abrasiu. També pot resistir altes temperatures i s'utilitza en discs ceràmics d'alta gamma per a l'automoció, armilles antibales i segells d'eix de bomba. El carbur de silici també té una alta conductivitat tèrmica, cosa que el fa ideal per a l'ús en refractaris d'alta temperatura. A més, el preu del carbur de silici varia segons l'aplicació.
El carbur de silici verd també és útil per a semiconductors. La seva alta resistència al voltatge és deu vegades superior a la del silici ordinari. Això el fa millor que el nitrur de gal·li en sistemes per sobre de 1000 V. Per aquest motiu, el carbur de silici és molt valuós en vehicles elèctrics, inversors d'energia solar i sistemes de sensors. Si esteu interessats a desenvolupar un nou producte o a trobar un nou mercat per a un de vell, les ceràmiques de carbur de silici poden ser la solució ideal, a més, el preu del carbur de silici és barat i de bona qualitat.
El espectrògraf de difracció de raigs X permet l'estudi de les estructures atòmiques dels pols de carbur de silici, oferint una visió detallada de l'estructura i la composició d'una mostra. La resolució espectral de l'instrument és de 1 cm⁻¹, cosa que permet realitzar mesures fins i tot a baixes temperatures. S'utilitzen longituds d'ona diferents per als senyals de luminescència i Raman, per la qual cosa és important separar-los. A més, aquest mètode és capaç d'identificar diferències en les propietats de diferents mostres.