Musta piikarbidi käsitellään tarkkojen eritelmien mukaisesti. Tarkasti valvottu lajittelu ja hiukkasten muoto takaavat tasaisen viimeistelyn. Piikarbidijauheita on saatavana useina hiomarakeina ja viiden, kymmenen tai kahdenkymmenenviiden kilon erissä. Pyynnöstä voidaan tilata suurempia määriä. Sitä käytetään laajalti painepuhalluksessa. Lue lisää tietoa. Voit myös oppia lisää piikarbidijauheiden ominaisuuksista ja synteesistä.
Piikarbidijauheiden kokojakaumat
Tässä asiakirjassa raportoidaan piikarbidijauheen kokojakaumat. Tämä materiaali valmistettiin hiertojyrsimällä. Lopullisesti käsitellyn materiaalin hiukkaskoko oli 37 nm. Tämän jälkeen materiaali sintrattiin paineettomasti lisäämällä siihen hiiltä ja boorikarbidia lämpötilassa 2050 °C. Hiukkaskokojakaumat määritettiin siirtoelektronimikroskoopilla (TEM).
SiC-jauheen kokojakauma vaikuttaa erilaisiin käsittelymenetelmiin, kuten kiteiden kasvuun ja sublimointiin. Tämän materiaalin d90- ja d10-koot ovat tärkeitä, koska ne määrittävät kasvun rajapinnan, suurimman pakkaustiheyden ja lämpöstabiilisuuden. Piikarbidijauheella on kuitenkin suuri keskimääräinen hiukkasläpimitta ja matala d90- ja siten matalampi d10-arvo.
Edellä esitetyt tulokset osoittavat, että erikokoisten piikarbidijauheiden seoksella voidaan lisätä painetun osan tiheyttä. Aiemmissa tutkimuksissa sekoitetun jauheen raaka-aine valmistettiin kokeilemalla ja erehtymällä. Tässä tutkimuksessa käytettiin kokeellisia ja mallinnusmenetelmiä sekoitejauheiden raaka-aineen valmistamiseksi. Bimodaalinen jauhe valmistettiin sekoittamalla kahta erikokoista piikarbidijauhetta. Näiden jauheiden hanatiheydet mitattiin, ja piikarbidilevyt tulostettiin käyttämällä bimodaalista seosta.
BET- ja SEM-menetelmällä saatujen SiC-jauheen kokojakaumien vertailu vahvisti, että SSA-arvot olivat näissä näytteissä hyväksyttävissä rajoissa. Kahden erittäin puhtaan b-SiC-jauheen SSA-arvojen todettiin olevan symmetrisiä välillä 25/75. Lisäksi ne vastasivat hyvin laskettuja SSA-arvoja: 48 m2/g koostumukselle 25/75 ja 33,9 m2/g koostumukselle 75/25.
SIKA-jauheessa oli tasainen hiukkaskoko, mutta FAU-näytteessä oli erilainen kokojakauma. Sitä vastoin FAU-jauheessa näkyi selvästi pienten, kuperien ja suurten hiukkasten kuvio. Jälkimmäisen tiheys oli suurempi kuin edellisen. Tämä tiheysero on seurausta pakkaustiheyden erosta. SIKA-lähtöaineesta kului kuitenkin suurempi määrä jauhetta kuin edellisestä.
Piikarbidijauheiden kokojakaumille on ominaista useita eroja. SIKA-jauheessa on tasaisempi morfologinen siirtymä kuin jälkimmäisessä. SIKA-jauheella on kuitenkin suurempi taipumus vastustaa lämpöshokkia ja sopeutua pintakasvurajapintaan. Tämä ero johtuu hiilipölysuojan puuttumisesta siemenen ja lähtöjauheen väliltä. Nämä erot eivät kuitenkaan johdu pelkästään SIKA-jauheen käytöstä; marginaaliset mukautukset kuuman vyöhykkeen suunnitteluun voivat tukahduttaa tämän ilmiön.
Piikarbidijauheiden ominaisuudet
Piikarbidijauheen ominaisuudet määräytyvät sen koostumuksen, monikiteisen rakenteen ja muodostustavan mukaan. Piikarbidin yksikide on koostumukseltaan ja kovuudeltaan alfa. Piikarbidia on useita eri tyyppejä. Kullakin tyypillä on erilaiset ominaisuudet, mutta kaikkia pidetään hioma-aineina. Esimerkkejä piikarbidijauheista ovat seuraavat:
Materiaalin rakenne on sylinterimäinen, ja sen ulkopinnalla on a-SiC- ja b-SiC-kerroksia. Tämä materiaali on vihreää piikarbidia tai mustaa piikarbidia, ja sitä löytyy monessa muodossa, jauheesta harkkoihin. Kukin piikarbidityyppi käsitellään sen käyttötarkoitusta varten, ja se voidaan murskata haluttujen ominaisuuksien saavuttamiseksi. Fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksiensa yhdistelmän ansiosta piikarbidi on käyttökelpoinen materiaali erilaisissa korkean lämpötilan ja kulutuksenkestävyyden sovelluksissa.
SiC-kiteet koostuvat kolmesta erityyppisestä polymorfista. Alfa-piikarbidi muodostuu korkeammissa lämpötiloissa kuin beta-piikarbidi, ja sen kuusikulmainen kiderakenne muistuttaa wurtziittia. Beetapiilikarbidin kiderakenne on puolestaan kiteisempi ja muistuttaa timanttia. Molemmat tyypit ovat käyttökelpoisia valmistuksessa, mutta alfa-piikarbidilla on vain vähän kaupallisia sovelluksia. Beetapiikarbidia käytetään pääasiassa katalysaattoritukena.
Piikarbidi on monipuolinen hioma-aine, jolla on monia sovelluksia eri teollisuudenaloilla. Kovuutensa vuoksi se on erinomainen materiaali hiomatyöstöön. Se kestää myös korkeita lämpötiloja, ja sitä käytetään korkealaatuisissa autojen keraamisissa levyissä, luodinkestävissä liiveissä ja pumppuakselin tiivisteissä. Piikarbidilla on myös korkea lämmönjohtavuus, minkä vuoksi se soveltuu erinomaisesti käytettäväksi korkeissa lämpötiloissa tapahtuvaan murtumiseen. myös piikarbidin hinta on erilainen eri sovelluksissa.
Vihreää piikarbidia voidaan käyttää myös puolijohteissa. Sen korkea jännitekestävyys on kymmenkertainen tavalliseen piihin verrattuna. Tämän vuoksi se on parempi kuin galliumnitridi yli 1000 voltin järjestelmissä. Tämän vuoksi piikarbidi on erittäin arvokasta sähköajoneuvoissa, aurinkosähköinverttereissä ja anturijärjestelmissä. Jos olet kiinnostunut uuden tuotteen kehittämisestä tai uusien markkinoiden löytämisestä vanhalle tuotteelle, piikarbidikeramiikka voi olla ihanteellinen ratkaisu, myös piikarbidin hinta on halpa ja hyvälaatuinen.
XRD-spektrografi mahdollistaa piikarbidijauheiden atomirakenteiden tutkimisen, mikä mahdollistaa näytteen rakenteen ja koostumuksen tarkan tarkastelun. Laitteen spektrinen erotuskyky on 1 cm-1, mikä mahdollistaa mittaukset myös alhaisissa lämpötiloissa. Luminesenssi- ja Raman-signaaleihin käytetään eri aallonpituuksia, joten on tärkeää erottaa nämä kaksi. Lisäksi tällä menetelmällä voidaan tunnistaa eroja eri näytteiden ominaisuuksissa.