Zwart siliciumcarbide wordt verwerkt volgens exacte specificaties. Nauwkeurig gecontroleerde sortering en deeltjesvorm zorgen voor consistente afwerkingen. Siliciumcarbidepoeders zijn verkrijgbaar in verschillende korrelgroftes en in hoeveelheden van vijf, tien of vijfentwintig pond. Grotere hoeveelheden kunnen op verzoek besteld worden. Het wordt veel gebruikt bij drukstralen. Lees verder voor meer informatie. Je kunt ook meer te weten komen over de eigenschappen en synthese van siliciumcarbidepoeders.
Grootteverdelingen van siliciumcarbidepoeders
In dit artikel worden de grootteverdelingen van siliciumcarbidepoeder beschreven. Dit materiaal werd vervaardigd door middel van wrijvingsmalen. De deeltjesgrootte van het uiteindelijk verwerkte materiaal was 37 nm. Dit materiaal werd vervolgens onder druk gesinterd door toevoeging van koolstof en boorcarbide bij een temperatuur van 2050 graden C. De deeltjesgrootteverdelingen werden bepaald met een transmissie-elektronenmicroscoop (TEM).
De grootteverdeling van SiC-poeder beïnvloedt verschillende verwerkingsmethoden, waaronder kristalgroei en sublimatie. De d90- en d10-afmetingen van dit materiaal zijn belangrijk omdat ze de groei-interface, de maximale verpakkingsdichtheid en de thermische stabiliteit bepalen. Siliciumcarbidepoeder heeft echter een hoge gemiddelde deeltjesdiameter en een lage d90 en dus een lagere d10.
De bovenstaande resultaten tonen aan dat een mengsel van siliciumcarbidepoeders met verschillende afmetingen de dichtheid van het geprinte onderdeel kan verhogen. In eerdere onderzoeken werd de gemengde poedergrondstof met vallen en opstaan bereid. Het huidige onderzoek gebruikte experimentele en modelleringsmethoden om de gemengde poedergrondstof te bereiden. Bimodaal poeder werd bereid door twee verschillende groottes siliciumcarbidepoeders te mengen. De tapdichtheden van deze poeders werden gemeten en siliciumcarbideplaten werden geprint met het bimodale mengsel.
Een vergelijking van de grootteverdelingen van SiC-poeder verkregen met BET en SEM bevestigde dat de SSA-waarden in deze monsters binnen aanvaardbare grenzen lagen. De SSA's van de twee zeer zuivere b-SiC poeders bleken symmetrisch te zijn in het bereik van 25/75. Bovendien kwamen ze goed overeen met de berekende SSA-waarden. Bovendien kwamen ze goed overeen met de berekende SSA-waarden: 48 m2/g voor de 25/75 samenstelling en 33,9 m2/g voor de 75/25 samenstelling.
Terwijl het SIKA-poeder een uniforme deeltjesgrootte liet zien, vertoonde het FAU-monster verschillende grootteverdelingen. Daarentegen vertoonde het FAU-poeder een duidelijk patroon van kleine, bolle en grote deeltjes. De laatste hadden een hogere dichtheid dan de eerste. Dit verschil in dichtheid is het gevolg van een verschil in verpakkingsdichtheid. Desondanks verbruikte het SIKA-bronmateriaal een grotere hoeveelheid poeder dan het eerstgenoemde.
De grootteverdelingen van siliciumcarbidepoeders worden gekenmerkt door verschillende verschillen. Het SIKA-poeder vertoont een gladdere morfologische overgang dan het laatste. Het SIKA-poeder vertoont echter een grotere neiging om thermische schokken te weerstaan en zich aan te passen aan de bovenste groei-interface. Dit verschil wordt toegeschreven aan het ontbreken van een koolstofstofschild tussen het zaad en het bronpoeder. Maar deze verschillen zijn niet alleen het gevolg van de toepassing van het SIKA-poeder; marginale aanpassingen aan het ontwerp van de hete zone kunnen dit fenomeen onderdrukken.
Eigenschappen van siliciumcarbidepoeders
De eigenschappen van siliciumcarbidepoeder worden bepaald door de samenstelling, polykristallijne structuur en de wijze van vorming. Een enkel kristal van siliciumcarbide is alfa in samenstelling en hardheid. Er zijn verschillende soorten siliciumcarbide. Elk type heeft verschillende eigenschappen, maar ze worden allemaal beschouwd als schuurmiddelen. Enkele voorbeelden van siliciumcarbidepoeders zijn de volgende:
De structuur van het materiaal is cilindrisch, met lagen a-SiC en b-SiC aan de buitenkant. Dit materiaal is groen siliciumcarbide of zwart siliciumcarbide en komt in vele vormen voor, van poeder tot ingots. Elk type siliciumcarbide wordt bewerkt voor zijn toepassing en kan worden geplet om de gewenste eigenschappen te verkrijgen. Door de combinatie van fysische en chemische eigenschappen is siliciumcarbide een geschikt materiaal voor gebruik in verschillende toepassingen met hoge temperaturen en slijtvastheid.
SiC-kristallen bestaan uit drie verschillende soorten polymorfen. Alfasiliciumcarbide vormt zich bij hogere temperaturen dan bèta siliciumcarbide, met een hexagonale kristalstructuur die lijkt op Wurtzite. Bèta siliciumcarbide daarentegen heeft een meer kristallijne structuur en lijkt op diamant. Beide soorten zijn nuttig in de productie, maar alfa siliciumcarbide heeft weinig commerciële toepassingen. Bèta siliciumcarbide wordt voornamelijk gebruikt als ondersteuning voor katalysatoren.
Siliciumcarbide is een veelzijdig slijpmiddel met veel toepassingen in verschillende industrieën. Door zijn hardheid is het een uitstekend materiaal voor abrasieve bewerkingen. Het is ook bestand tegen hoge temperaturen en wordt gebruikt in hoogwaardige keramische schijven voor auto's, kogelvrije vesten en pompasafdichtingen. Siliciumcarbide heeft ook een hoog warmtegeleidingsvermogen, waardoor het ideaal is voor gebruik in breuken bij hoge temperaturen. Ook de prijs van siliciumcarbide verschilt per toepassing.
Groen siliciumcarbide is ook nuttig voor halfgeleiders. De hoge spanningsbestendigheid is tien keer hoger dan die van gewoon silicium. Hierdoor is het beter dan galliumnitride in systemen boven 1000 V. Hierdoor is siliciumcarbide zeer waardevol in elektrische voertuigen, omvormers voor zonne-energie en sensorsystemen. Als je geïnteresseerd bent in het ontwikkelen van een nieuw product of het vinden van een nieuwe markt voor een oude, kan siliciumcarbide keramiek de ideale oplossing zijn, ook siliciumcarbide prijs is goedkoop met een goede kwaliteit.
Met de XRD-spectrograaf kunnen de atomaire structuren van siliciumcarbidepoeders bestudeerd worden, waardoor de structuur en samenstelling van een monster van dichtbij bekeken kunnen worden. De spectrale resolutie van het instrument is 1 cm-1, waardoor metingen zelfs bij lage temperaturen mogelijk zijn. Er worden verschillende golflengten gebruikt voor luminescentie- en Ramansignalen, dus het is belangrijk om de twee te scheiden. Bovendien is deze methode in staat om verschillen in de eigenschappen van verschillende monsters te identificeren.