Karbida silikon hitam diproses dengan spesifikasi yang tepat. Gradasi dan bentuk partikel yang dikontrol secara ketat memastikan hasil akhir yang konsisten. Serbuk silikon karbida tersedia dalam beberapa ukuran pasir abrasif dan dalam jumlah lima, sepuluh, atau dua puluh lima pon. Volume yang lebih besar dapat dipesan berdasarkan permintaan. Ini banyak digunakan dalam peledakan bertekanan. Baca terus untuk informasi lebih lanjut. Anda juga dapat mempelajari lebih lanjut tentang sifat dan sintesis serbuk silikon karbida.
Distribusi ukuran serbuk silikon karbida
Makalah ini melaporkan distribusi ukuran serbuk silikon karbida. Bahan ini dibuat melalui penggilingan gesekan. Ukuran partikel dari bahan yang diproses akhir adalah 37 nm. Bahan ini kemudian disinter tanpa tekanan dengan menambahkan karbon dan boron karbida pada suhu 2050 derajat C. Distribusi ukuran partikel ditentukan dengan mikroskop elektron transmisi (TEM).
Distribusi ukuran serbuk SiC memengaruhi berbagai metode pemrosesan, termasuk pertumbuhan kristal dan sublimasi. Ukuran d90 dan d10 dari bahan ini penting karena menentukan antarmuka pertumbuhan, densitas kemasan maksimum, dan stabilitas termal. Namun, bubuk silikon karbida memiliki diameter partikel rata-rata yang tinggi dan d90 yang rendah sehingga d10 lebih rendah.
Hasil di atas menunjukkan bahwa campuran serbuk silikon karbida dengan ukuran yang berbeda-beda, mampu meningkatkan densitas bagian yang dicetak. Pada penelitian sebelumnya, bahan baku serbuk campuran disiapkan dengan cara coba-coba. Penelitian saat ini menggunakan metode eksperimental dan pemodelan untuk menyiapkan bahan baku serbuk campuran. Serbuk bimodal dibuat dengan mencampurkan dua ukuran serbuk silikon karbida yang berbeda. Kepadatan keran serbuk ini diukur, dan pelat silikon karbida dicetak menggunakan campuran bimodal.
Perbandingan distribusi ukuran serbuk SiC yang diperoleh dengan BET dan SEM mengkonfirmasi bahwa nilai SSA dalam sampel ini berada dalam batas yang dapat diterima. SSA dari dua serbuk b-SiC yang sangat murni ditemukan simetris dalam kisaran 25/75. Selain itu, mereka menunjukkan kesesuaian yang baik dengan nilai SSA yang dihitung: 48 m2 / g untuk komposisi 25/75 dan 33,9 m2 / g untuk komposisi 75/25.
Sementara serbuk SIKA menunjukkan ukuran partikel yang seragam, sampel FAU menunjukkan distribusi ukuran yang berbeda. Sebaliknya, serbuk FAU menunjukkan pola yang berbeda dari partikel kecil, cembung, dan besar. Yang terakhir memiliki kepadatan yang lebih tinggi daripada yang pertama. Perbedaan densitas ini merupakan hasil dari perbedaan densitas kemasan. Namun demikian, bahan sumber SIKA mengkonsumsi bubuk dalam jumlah yang lebih besar daripada yang pertama.
Distribusi ukuran serbuk silikon karbida dicirikan oleh beberapa perbedaan. Serbuk SIKA menunjukkan transisi morfologi yang lebih mulus daripada yang terakhir. Namun demikian, serbuk SIKA menunjukkan kecenderungan yang lebih besar untuk menahan goncangan termal dan beradaptasi dengan antarmuka pertumbuhan bagian atas. Perbedaan ini disebabkan oleh kurangnya pelindung debu karbon antara benih dan serbuk sumber. Tetapi perbedaan ini bukan hasil dari aplikasi bubuk SIKA saja; adaptasi marjinal pada desain zona panas dapat menekan fenomena ini.
Sifat-sifat serbuk silikon karbida
Karakteristik serbuk silikon karbida ditentukan oleh komposisinya, struktur polikristalin, dan metode pembentukannya. Kristal tunggal silikon karbida memiliki komposisi dan kekerasan alfa. Ada beberapa jenis silikon karbida. Setiap jenis memiliki sifat yang berbeda, tetapi semuanya dianggap sebagai bahan abrasif. Beberapa contoh serbuk silikon karbida adalah sebagai berikut:
Struktur material ini berbentuk silinder, dengan lapisan a-SiC dan b-SiC pada bagian luarnya. Bahan ini adalah silikon karbida hijau atau silikon karbida hitam dan dapat ditemukan dalam berbagai bentuk, dari bubuk hingga batangan. Setiap jenis silikon karbida diproses untuk aplikasinya dan dapat dihancurkan untuk mendapatkan sifat yang diinginkan. Karena kombinasi sifat fisik dan kimianya, silikon karbida merupakan bahan yang layak untuk digunakan dalam berbagai aplikasi suhu tinggi dan tahan aus.
Kristal SiC terdiri atas tiga jenis polimorf yang berbeda. Alfa silikon karbida terbentuk pada suhu yang lebih tinggi daripada beta silikon karbida, dengan struktur kristal heksagonal yang mirip dengan Wurtzite. Sebaliknya, karbida silikon beta memiliki struktur yang lebih kristalin dan mirip dengan berlian. Kedua jenis ini berguna dalam bidang manufaktur, tetapi silikon karbida alfa hanya memiliki sedikit aplikasi komersial. Karbida silikon beta digunakan terutama untuk dukungan katalis.
Silikon karbida adalah bahan abrasif serbaguna dengan banyak aplikasi di berbagai industri. Karena kekerasannya, bahan ini merupakan bahan yang sangat baik untuk pemesinan abrasif. Bahan ini juga dapat bertahan pada suhu tinggi, dan digunakan pada cakram keramik otomotif kelas atas, rompi antipeluru, dan seal poros pompa. Silikon karbida juga memiliki konduktivitas termal yang tinggi, sehingga ideal untuk digunakan dalam pembiasan suhu tinggi, harga silikon karbida juga berbeda untuk aplikasi yang berbeda.
Silikon karbida hijau juga berguna untuk semikonduktor. Daya tahannya yang tinggi terhadap tegangan adalah sepuluh kali lipat dari silikon biasa. Hal ini membuatnya lebih baik daripada galium nitrida dalam sistem di atas 1000V. Oleh karena itu, silikon karbida sangat berharga dalam kendaraan listrik, inverter tenaga surya, dan sistem sensor. Jika Anda tertarik untuk mengembangkan produk baru atau mencari pasar baru untuk produk lama, keramik silikon karbida mungkin merupakan solusi yang ideal, juga harga silikon karbida yang murah dengan kualitas yang baik.
Spektrograf XRD memungkinkan untuk mempelajari struktur atom serbuk silikon karbida, sehingga dapat mencermati struktur dan komposisi sampel secara dekat. Resolusi spektral instrumen ini adalah 1 cm-1, memungkinkan pengukuran bahkan pada suhu rendah. Panjang gelombang yang berbeda digunakan untuk sinyal luminescence dan Raman, jadi penting untuk memisahkan keduanya. Lebih jauh lagi, metode ini mampu mengidentifikasi perbedaan dalam sifat-sifat sampel yang berbeda.