кремний карбиді ұнтақтары

Қара кремний карбиді дәл талаптарға сәйкес өңделеді. Қатаң бақыланатын дәрежелендіру мен бөлшек пішіні біркелкі беттік өңдеуді қамтамасыз етеді. Кремний карбиді ұнтақтары бірнеше абразивті дән өлшемдерінде және бес, он немесе жиырма бес фунт мөлшерінде қолжетімді. Қосымша көлемдерді сұрату бойынша тапсырыс беруге болады. Ол қысыммен абразивтік үрлетуде кеңінен қолданылады. Қосымша ақпарат алу үшін оқуды жалғастырыңыз. Сондай-ақ кремний карбиді ұнтақтарының қасиеттері мен синтезі туралы да көбірек біле аласыз.

Кремний карбиді ұнтақтарының өлшемдік таралымдары

Осы мақалада кремний карбиді ұнтағының өлшемдік таралымдары баяндалады. Бұл материал абразивтік ұнтақтау әдісімен дайындалды. Соңғы өңделген материалдың бөлшектердің өлшемі 37 нм болды. Содан кейін материалға көміртек пен бор карбиді қосып, 2050 °C температурада қысымсыз синтiрленді. Бөлшектердің өлшемдік таралымдары өткізгіш электронды микроскоппен (ТЭМ) анықталды.

SiC ұнтағының өлшемдік таралуы кристалл өсіру мен сублимацияны қоса алғанда әртүрлі өңдеу әдістеріне әсер етеді. Бұл материалдың d10 және d90 өлшемдері өсу интерфейсін, максималды қаптама тығыздығын және термиялық тұрақтылықты анықтайтындықтан маңызды. Алайда кремний карбиді ұнтағының орташа бөлшек диаметрі жоғары, ал d90 және соған сәйкес d10 көрсеткіштері төмен.

Жоғарыдағы нәтижелер әртүрлі өлшемдегі кремний карбиді ұнтақтарының қоспасы басылған бөлшектің тығыздығын арттыра алатынын көрсетеді. Алдыңғы зерттеулерде аралас ұнтақ қоспасын сынақ-қателік әдісімен дайындаған. Қазіргі зерттеуде аралас ұнтақ қоспасын дайындау үшін эксперименттік және модельдеу әдістері қолданылды. Екі түрлі өлшемдегі кремний карбиді ұнтақтарын араластыру арқылы бимодальды ұнтақ дайындалды. Осы ұнтақтардың тығыздығы өлшеніп, бимодальды қоспаны пайдалана отырып кремний карбиді табақшалары басылды.

BET және SEM әдістерімен алынған SiC ұнтағының өлшемдік таралымдарын салыстыру осы үлгілердегі SSA мәндерінің қабылдауға болатын шегінде екенін растады. Екі жоғары таза b-SiC ұнтақтарының SSA мәндері 25/75 аралығында симметриялы екені анықталды. Сонымен қатар, олар есептелген SSA мәндерімен жақсы сәйкес келді: 25/75 құрамы үшін 48 м²/г және 75/25 құрамы үшін 33,9 м²/г.

SIKA ұнтағы біркелкі бөлшектер өлшемін көрсеткенімен, FAU үлгісі әртүрлі өлшем таралымдарын көрсетеді. Керісінше, FAU ұнтағы кіші, дөңес және ірі бөлшектердің айқын үлгісін көрсетті. Ірі бөлшектердің тығыздығы кіші бөлшектерге қарағанда жоғары болды. Бұл тығыздық айырмашылығы қаптама тығыздығының айырмашылығынан туындайды. Дегенмен, SIKA бастапқы материалы FAU-ға қарағанда көбірек ұнтақ тұтынды.

Кремний карбиді ұнтақтарының өлшемдік таралымдары бірнеше айырмашылықтармен сипатталады. SIKA ұнтағы соңғысына қарағанда морфологиялық ауысуды бірқалыптырақ көрсетеді. Алайда SIKA ұнтағы жылу соққысына төзімділікке және үстіңгі өсу интерфейсіне бейімделуге көбірек бейім. Бұл айырмашылық тұқым мен көз ұнтағы арасында көміртек шаңынан қорғайтын қалқанның болмауына байланысты. Бірақ бұл айырмашылықтар тек SIKA ұнтағын қолданудың нәтижесі емес; ыстық аймақтың дизайнына енгізілген маргиналды түзетулер бұл құбылысты баса алады.

Кремний карбиді ұнтақтарының қасиеттері

Кремний карбиді ұнтақтарының қасиеттері олардың құрамына, поликристалдық құрылымына және түзілу әдісіне байланысты анықталады. Кремний карбидінің бір кристалы құрамы мен қаттылығы бойынша альфа-түрге жатады. Кремний карбиді бірнеше түрге бөлінеді. Әрбір түрінің өзіндік ерекше қасиеттері бар, бірақ барлығы абразивтер ретінде қарастырылады. Кремний карбиді ұнтақтарының кейбір мысалдары мыналарды қамтиды:

Материалдың құрылымы цилиндрлік, сыртында a-SiC және b-SiC қабаттары бар. Бұл материал жасыл кремний карбиді немесе қара кремний карбиді болып табылады және ұнтақтан бастап слитоктарға дейінгі түрлі формада кездеседі. Кремний карбидінің әр түрі қолданылу мақсатына қарай өңделеді және қажетті қасиеттерге қол жеткізу үшін ұсақталуы мүмкін. Физикалық және химиялық қасиеттерінің үйлесімі арқасында кремний карбиді жоғары температураға және тозуға төзімді әртүрлі қолданбаларда қолдануға жарамды материал болып табылады.

SiC кристалдары үш түрлі полиморфтан тұрады. Альфа кремний карбиді бета кремний карбидіне қарағанда жоғары температурада түзіледі, ал оның алтыбұрышты кристалдық құрылымы Вюрцитке ұқсайды. Ал бета кремний карбиді керісінше анағұрлым кристалдық құрылымға ие және алмазға ұқсайды. Екі түрі де өндірісте пайдалы, бірақ альфа кремний карбидінің коммерциялық қолданылуы шектеулі. Бета кремний карбиді негізінен катализатор тасымалдаушысы ретінде қолданылады.

Кремний карбиді – әртүрлі салаларда көптеген қолданбалары бар әмбебап абразивті материал. Қаттылығы жоғары болғандықтан, ол абразивті өңдеу үшін тамаша материал болып табылады. Сонымен қатар ол жоғары температураға төтеп бере алады және жоғары сапалы автомобильдік керамикалық дисктерде, бронежилеттерде және сорғы білігінің тығыздағыштарында қолданылады. Кремний карбидінің жылу өткізгіштігі жоғары болғандықтан, ол жоғары температураға төзімді отқа төзімді материалдарда қолдануға өте қолайлы. Сонымен қатар, кремний карбидінің бағасы қолданылу саласына байланысты әртүрлі.

Жасыл кремний карбиді сондай-ақ жартылай өткізгіштер үшін пайдалы. Оның кернеуге төзімділігі қарапайым кремнийден он есе жоғары. Бұл оны 1000 В-тан жоғары жүйелерде галлий нитридінен артық етеді. Осыған байланысты кремний карбиді электр көліктерінде, күн энергиясы инверторларында және сенсорлық жүйелерде аса құнды. Егер сіз жаңа өнім әзірлеуге немесе ескі өнімге жаңа нарық табуға қызығушылық танытсаңыз, кремний карбиді керамикасы мінсіз шешім болуы мүмкін; сонымен қатар кремний карбиді бағасы арзан әрі сапасы жоғары.

XRD спектрографы кремний карбиді ұнтақтарының атомдық құрылымын зерттеуге мүмкіндік береді, бұл үлгінің құрылымы мен құрамын мұқият қарауға мүмкіндік береді. Құралдың спектрлік ажыратымдылығы 1 см⁻¹, бұл тіпті төмен температурада өлшеулер жүргізуге мүмкіндік береді. Люминесценция және Раман сигналдары үшін әртүрлі толқын ұзындықтары қолданылады, сондықтан оларды бөлу маңызды. Сонымен қатар, бұл әдіс әртүрлі үлгілердің қасиеттеріндегі айырмашылықтарды анықтай алады.