אבקות קרביד סיליקון

קרביד סיליקון שחור מעובד בהתאם למפרטים מדויקים. מיון מבוקר בקפדנות וצורת חלקיקים אחידה מבטיחים גימור אחיד. אבקות קרביד סיליקון זמינות במספר גדלים של גרגרים שוחקים ובכמויות של חמישה, עשרה או עשרים וחמישה פאונד. ניתן להזמין כמויות גדולות יותר על פי בקשה. החומר נמצא בשימוש נרחב בפיצוץ בלחץ. המשיכו לקרוא לקבלת מידע נוסף. תוכלו גם ללמוד עוד על התכונות והסינתזה של אבקות קרביד סיליקון.

התפלגות גודל של אבקות קרביד סיליקון

מאמר זה מדווח על התפלגות גודל החלקיקים של אבקת קרביד סיליקון. חומר זה יוצר באמצעות טחינה בשחיקה. גודל החלקיקים של החומר המעובד הסופי עמד על 37 ננומטר. לאחר מכן, חומר זה עבר תהליך של סינטור ללא לחץ באמצעות הוספת פחמן וקרביד בורון בטמפרטורה של 2050 מעלות צלזיוס. התפלגות גודל החלקיקים נקבעה באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים חודר (TEM).

התפלגות הגודל של אבקת SiC משפיעה על שיטות עיבוד שונות, כולל גידול גבישים וסובלימציה. ערכי ה-d90 וה-d10 של חומר זה חשובים מכיוון שהם קובעים את משטח הגידול, את צפיפות האריזה המרבית ואת היציבות התרמית. עם זאת, לאבקת קרביד הסיליקון יש קוטר חלקיקים ממוצע גבוה וערכי d90 נמוכים, ולכן גם ערכי d10 נמוכים יותר.

התוצאות שלעיל מראות שתערובת של אבקות קרביד סיליקון בגדלים שונים מסוגלת להגדיל את צפיפות החלק המודפס. במחקרים קודמים, חומר הגלם של האבקה המעורבת הוכן בשיטת ניסוי וטעייה. במחקר הנוכחי נעשה שימוש בשיטות ניסוייות ובמודלים כדי להכין את חומר הגלם של האבקה המעורבת. אבקה דו-מודלית הוכנה על ידי ערבוב של אבקות קרביד סיליקון בשני גדלים שונים. צפיפות הנקישה של אבקות אלה נמדדה, ולוחות קרביד סיליקון הודפסו באמצעות התערובת הדו-מודלית.

השוואה בין התפלגות הגדלים של אבקת SiC, שנערכה באמצעות שיטות BET ו-SEM, אישרה כי ערכי שטח הפנים הסגולי (SSA) בדגימות אלה היו בטווח המקובל. נמצא כי ה-SSA של שני אבקות ה-b-SiC הטהורות ביותר היו סימטריות בטווח של 25/75. יתר על כן, הן הראו התאמה טובה לערכי ה-SSA המחושבים: 48 מ"ר/ג' להרכב 25/75 ו-33.9 מ"ר/ג' להרכב 75/25.

בעוד שאבקת SIKA הציגה גודל חלקיקים אחיד, הדגימה של FAU הציגה התפלגות גדלים שונה. לעומת זאת, אבקת FAU הציגה דפוס מובהק של חלקיקים קטנים, קמורים וגדולים. לחלקיקים הגדולים הייתה צפיפות גבוהה יותר מאשר לקטנים. הבדל זה בצפיפות נובע מהבדל בצפיפות האריזה. עם זאת, חומר הגלם של SIKA צרך כמות גדולה יותר של אבקה מאשר זה של FAU.

התפלגות הגודל של אבקות קרביד הסיליקון מתאפיינת בכמה הבדלים. אבקת SIKA מציגה מעבר מורפולוגי חלק יותר מאשר זו האחרונה. עם זאת, אבקת SIKA מראה נטייה גדולה יותר לעמוד בפני הלם תרמי ולהסתגל לממשק הצמיחה העליון. הבדל זה מיוחס להיעדר מגן אבק פחמן בין הזרע לאבקת המקור. אך הבדלים אלה אינם תוצאה של יישום אבקת SIKA בלבד; התאמות שוליות לעיצוב האזור החם יכולות לדכא תופעה זו.

תכונות של אבקות קרביד סיליקון

מאפייני אבקת קרביד הסיליקון נקבעים על פי הרכבה, המבנה הפולי-גבישי שלה ושיטת הייצור. גביש יחיד של קרביד סיליקון הוא מסוג אלפא מבחינת הרכב וקשיות. קיימים מספר סוגים של קרביד סיליקון. לכל סוג תכונות ייחודיות, אך כולם נחשבים לחומרי ליטוש. להלן כמה דוגמאות לאבקות קרביד סיליקון:

מבנה החומר הוא גלילי, עם שכבות של a-SiC ו-b-SiC בחלקו החיצוני. חומר זה הוא קרביד סיליקון ירוק או קרביד סיליקון שחור, וניתן למצוא אותו בצורות רבות, מאבקה ועד מטילי מתכת. כל סוג של קרביד סיליקון מעובד בהתאם ליישום שלו, וייתכן שייגרס על מנת להשיג את התכונות הרצויות. בשל שילוב התכונות הפיזיקליות והכימיות שלו, קרביד סיליקון הוא חומר מתאים לשימוש במגוון יישומים בטמפרטורות גבוהות ועמידים בפני שחיקה.

גבישי SiC מורכבים משלושה סוגים שונים של פולימורפים. קרביד סיליקון אלפא נוצר בטמפרטורות גבוהות יותר מאשר קרביד סיליקון בטא, ומבנה הגביש ההקסגוני שלו דומה לזה של וורציט. לעומת זאת, לקרביד סיליקון בטא יש מבנה גבישי יותר, והוא דומה ליהלום. שני הסוגים שימושיים בתעשייה, אך לקרביד סיליקון אלפא יש מעט יישומים מסחריים. קרביד סיליקון בטא משמש בעיקר כמצע לזירוז תהליכים.

קרביד סיליקון הוא חומר שוחק רב-תכליתי בעל שימושים רבים בתעשיות שונות. בזכות קשיותו, הוא מהווה חומר מצוין לעיבוד שבבי. הוא מסוגל לעמוד בטמפרטורות גבוהות, ומשמש בייצור דיסקי קרמיקה מתקדמים לתעשיית הרכב, אפודי מגן ואטמי פיר למשאבות. לקרביד סיליקון מוליכות תרמית גבוהה, מה שהופך אותו לאידיאלי לשימוש בחומרים עמידים בחום גבוה. כמו כן, מחיר הקרביד סיליקון משתנה בהתאם ליישום.

קרביד סיליקון ירוק שימושי גם בתעשיית המוליכים למחצה. עמידותו הגבוהה למתח גבוהה פי עשרה מזו של סיליקון רגיל. תכונה זו הופכת אותו לחומר עדיף על חנקן גליום במערכות הפועלות במתח של מעל 1000 וולט. בשל כך, לקרביד סיליקון יש ערך רב ברכבים חשמליים, בממירים לאנרגיה סולארית ובמערכות חיישנים. אם אתם מעוניינים לפתח מוצר חדש או למצוא שוק חדש למוצר ישן, קרמיקת קרביד סיליקון עשויה להיות הפתרון האידיאלי, כמו כן מחיר קרביד הסיליקון זול והאיכות טובה.

ספקטרוגרף ה-XRD מאפשר לחקור את המבנה האטומי של אבקות קרביד סיליקון, ובכך מאפשר לבחון מקרוב את המבנה וההרכב של הדגימה. רזולוציית הספקטרום של המכשיר היא 1 ס"מ⁻¹, מה שמאפשר לבצע מדידות גם בטמפרטורות נמוכות. עבור אותות לומניסצנציה ורמן נעשה שימוש באורכי גל שונים, ולכן חשוב להפריד ביניהם. בנוסף, שיטה זו מאפשרת לזהות הבדלים בתכונות של דגימות שונות.