სილიციუმის ნახშირბადის ფხვნილები

შავი სილიციუმის კარბიდი მუშავდება ზუსტი სპეციფიკაციების შესაბამისად. ხარისხის მკაცრი კონტროლი და ნაწილაკების ფორმის რეგულირება უზრუნველყოფს სტაბილურ შედეგებს. სილიციუმის კარბიდის ფხვნილი ხელმისაწვდომია რამდენიმე აბრაზიული ზომის და ხუთი, ათი ან ოცდახუთი ფუნტის რაოდენობით. მოთხოვნის შემთხვევაში შესაძლებელია უფრო დიდი მოცულობის შეკვეთა. ის ფართოდ გამოიყენება წნევით დამუშავებაში. დამატებითი ინფორმაციისთვის განაგრძეთ კითხვა. ასევე შეგიძლიათ გაეცნოთ სილიციუმის კარბიდის ფხვნილების თვისებებსა და სინთეზს.

სილიციუმის ნახშირბადის ფხვნილების ზომების განაწილება

წინამდებარე ნაშრომში წარმოდგენილია სილიციუმის ნახშირბადის ფხვნილის ზომების განაწილება. ეს მასალა დამზადდა ატრიციული დაფქვის მეთოდით. საბოლოო დამუშავებული მასალის ნაწილაკების ზომა შეადგენდა 37 ნმ-ს. შემდგომში, მასალა უწნევო სინთეზირებულ იქნა ნახშირბადისა და ბორის ნახშირბადის დამატებით, 2050°C ტემპერატურაზე. ნაწილაკების ზომების განაწილება განისაზღვრა გამტარი ელექტრონული მიკროსკოპით (გემ).

SiC ფხვნილის ზომების განაწილება გავლენას ახდენს დამუშავების სხვადასხვა მეთოდზე, მათ შორის კრისტალების ზრდასა და სუბლიმაციაზე. ამ მასალის d10 და d90 ზომები მნიშვნელოვანია, რადგან ისინი განსაზღვრავენ ზრდის ინტერფეისს, შეფუთვის მაქსიმალურ სიმკვრივესა და თერმულ სტაბილურობას. თუმცა, სილიციუმის კარბიდის ფხვნილს აქვს მაღალი მარცვლოვანი დიამეტრი და დაბალი d90, და, შესაბამისად, დაბალი d10.

ზემოთ მოცემული შედეგები აჩვენებს, რომ სხვადასხვა ზომის სილიციუმის ნახშირბადის ფხვნილების ნარევი ამბეჭდილი ნაწილის სიმკვრივის გაზრდის უნარიანია. წინა კვლევებში შერეული ფხვნილის საწყისი მასალა მზადდებოდა მეთოდით "სცადე და შეცდომე". მიმდინარე კვლევაში შერეული ფხვნილის საწყისი მასალის მოსამზადებლად გამოყენებული იყო ექსპერიმენტული და მოდელირების მეთოდები. ორმოდური ფხვნილი მომზადდა სილიციუმის ნახშირბადის ფხვნილების ორი სხვადასხვა ზომის შერევით. ამ ფხვნილების მოცულობითი სიმკვრივე გაიზომა, ხოლო ორმოდური ნარევით დაბეჭდილი იყო სილიციუმის ნახშირბადის ფირფიტები.

BET და SEM მეთოდებით მიღებული SiC ფხვნილის ზომების განაწილების შედარებამ დაადასტურა, რომ ამ ნიმუშებში SSA-ს მნიშვნელობები მისაღებ ზღვრებში იყო. ორი მაღალწმინდა b-SiC ფხვნილის SSA-ები 25/75-ის დიაპაზონში სიმეტრიული აღმოჩნდა. უფრო მეტიც, მათ კარგი თანხვედრა აჩვენეს გამოთვლილ SSA-ს მნიშვნელობებთან: 48 მ²/გ 25/75 შემადგენლობისთვის და 33.9 მ²/გ 75/25 შემადგენლობისთვის.

მიუხედავად იმისა, რომ SIKA-ს ფხვნილი ერთგვაროვან მარცვლოვან ზომას აჩვენებდა, FAU-ს ნიმუში ზომების განსხვავებულ განაწილებას ავლენს. ამის საპირისპიროდ, FAU-ს ფხვნილმა მკაფიო სტრუქტურა გამოავლინა მცირე, ამობურცული და დიდი მარცვლებისგან შემდგარი. ამ უკანასკნელს პირველთან შედარებით უფრო მაღალი სიმკვრივე ჰქონდა. სიმკვრივეში ეს განსხვავება შეფუთვის სიმკვრივის სხვაობის შედეგია. მიუხედავად ამისა, SIKA-ს საწყებმა მასალამ უფრო მეტი რაოდენობის ფხვნილი მოიხმარა, ვიდრე პირველმა.

სილიციუმის ნახშირბადის ფხვნილების ზომების განაწილება რამდენიმე განსხვავებით ხასიათდება. SIKA-ს ფხვნილი უფრო გლუვ მორფოლოგიურ გადასვლას ავლენს, ვიდრე უკანასკნელი. თუმცა, SIKA-ს ფხვნილი უფრო მეტად უძლებს თერმულ დარტყმას და ეგუება ზედა ზრდის ინტერფეისს. ეს განსხვავება განპირობებულია მარცვლეულსა და საწყის ფხვნილს შორის ნახშირბადის მტვრის ფარის არარსებობით. მაგრამ ეს განსხვავებები მხოლოდ SIKA-ს ფხვნილის გამოყენების შედეგი არ არის; ცხელი ზონის დიზაინის მარგინალური ადაპტაციებიც კი შეუძლია ამ ფენომენის დათრგუნვა.

სილიციუმის ნახშირბადის ფხვნილების თვისებები

სილიციუმის ნახშირბადის ფხვნილის მახასიათებლები განისაზღვრება მისი შემადგენლობით, პოლიკრისტალური სტრუქტურითა და ფორმირების მეთოდით. სილიციუმის ნახშირბადის ერთკრისტალი ალფა ტიპისაა შემადგენლობითა და სიმყარით. არსებობს სილიციუმის ნახშირბადის რამდენიმე ტიპი. თითოეულ ტიპს აქვს გამორჩეული თვისებები, მაგრამ ყველა მათგანი აბრაზივად ითვლება. სილიციუმის ნახშირბადის ფხვნილების ზოგიერთი მაგალითი მოიცავს შემდეგს:

მასალის სტრუქტურა ცილინდრულidir, გარედან a-SiC და b-SiC ფენებით. ეს მასალა არის მწვანე სილიციუმიანი კარბიდი ან შავი სილიციუმიანი კარბიდი და გვხვდება მრავალი ფორმით, ფხვნილისგან დაწყებული, შტამპების ჩათვლით. სილიციუმის ნახშირბადის თითოეული სახეობა მუშავდება მისი გამოყენების მიზნით და შეიძლება დაქუცმაცდეს სასურველი თვისებების მისაღებად. ფიზიკური და ქიმიური თვისებების კომბინაციის გამო, სილიციუმის ნახშირბადი არის პრაქტიკული მასალა მრავალი მაღალტემპერატურული და ცვეთაგამძლე გამოყენებისთვის.

SiC-ის კრისტალები შედგება სამი სხვადასხვა ტიპის პოლიმორფისგან. ალფა სილიციუმის კარბიდი ბეტა სილიციუმის კარბიდთან შედარებით უფრო მაღალ ტემპერატურაზე წარმოიქმნება, მისი ექვსკუთხა კრისტალური სტრუქტურა კი ვურციტს ჰგავს. მეორე მხრივ, ბეტა სილიციუმის კარბიდს უფრო კრისტალური სტრუქტურა აქვს და ალმასს წააგავს. ორივე ტიპი სასარგებლოა წარმოებაში, მაგრამ ალფა სილიციუმის კარბიდს კომერციული გამოყენება მცირე აქვს. ბეტა სილიციუმის კარბიდი ძირითადად კატალიზატორის საყრდენად გამოიყენება.

სილიციუმის ნახშირბადი მრავალმხრივი აბრაზიული მასალაა, რომელიც სხვადასხვა ინდუსტრიაში ფართოდ გამოიყენება. მისი სიმყარის გამო, ის შესანიშნავი მასალაა აბრაზიული დამუშავებისთვის. მას ასევე შეუძლია მაღალი ტემპერატურის ატანა და გამოიყენება მაღალი კლასის საავტომობილო სერამიკულ დისკებში, ქურთუკგაუმტარ ჯილდებში და ტუმბოს ღერძის ჰერმეტულ დალუქვებში. სილიციუმის ნახშირბადს ასევე აქვს მაღალი თბოგამტარობა, რაც მას იდეალურს ხდის მაღალტემპერატურული ცეცხლგამძლე მასალებისთვის. ასევე, სილიციუმის ნახშირბადის ფასი განსხვავებულია გამოყენების სფეროს მიხედვით.

მწვანე სილიციუმი ასევე სასარგებლოა ნახევარგამტარებისთვის. მისი მდგრადობა ძაბვის მიმართ ათჯერ აღემატება ჩვეულებრივი სილიციუმისას. ეს მას 1000V-ზე მაღალ სისტემებში გალიუმის ნიტრიდზე უკეთესს ხდის. ამის გამო, სილიციუმი ძალიან ღირებულია ელექტრომობილებში, მზის ენერგიის ინვერტორებსა და სენსორულ სისტემებში. თუ დაინტერესებული ხართ ახალი პროდუქტის შექმნით ან ძველისთვის ახალი ბაზრის მოძიებით, სილიციუმის ნახშირბადის კერამიკა შესაძლოა იდეალური გადაწყვეტა იყოს. ასევე, სილიციუმის ნახშირბადის ფასი ხელმისაწვდომია და კარგი ხარისხისაა.

XRD სპექტროგრაფი იძლევა სილიციუმის კარბიდის ფხვნილების ატომური სტრუქტურების შესწავლის საშუალებას, რაც ნიმუშის სტრუქტურისა და შემადგენლობის დეტალურად გამოკვლევას უზრუნველყოფს. ხელსაწყოს სპექტრული გარჩევადობაა 1 სმ⁻¹, რაც გაზომვების ჩატარების საშუალებას იძლევა დაბალ ტემპერატურებზეც კი. ლუმინესცენციისა და რამანის სიგნალებისთვის სხვადასხვა ტალღის სიგრძე გამოიყენება, ამიტომ მნიშვნელოვანია მათი გამიჯვნა. გარდა ამისა, ამ მეთოდს შეუძლია სხვადასხვა ნიმუშის თვისებებში არსებული განსხვავებების იდენტიფიცირება.