תוהים מה הופך חומרים קרמיים לכל כך חזקים ועמידים? יש לו סיליקון קרביד עם רכוש סודי! החומר הנפלא הזה הוא המפתח להפיכת הקרמיקה לחזקה ועמידה יותר. עם זאת, מהו סיליקון קרביד וכיצד הוא משפיע על המאפיינים של קרמיקה טכנית? עכשיו בואו נלחץ עוד יותר על הנושא המרגש הזה
התעלומה של סיליקון קרביד נחשפה
סיליקון קרביד הוא שילוב של סיליקון ופחמן. נחשב באופן נרחב לאחד החומרים הגמישים ביותר שקיימים, יש לו גם מוליכות תרמית מעולה - כלומר נופך זה הופך לרכיב מבוקש כאשר הוא מעורבב עם תרכובות קרמיות. זה בגלל העמידות המצוינת שלו בפני שחיקה וחוזק, חומר שוחק תכוף ביישומים שונים כמו גלגל שחיקה. הוא שימש לאחרונה גם בכלי רכב חשמליים מאופנועי טסלה (MWh). בגלל איכויות אלו, לסיליקון קרביד מגוון שימושים בעולמות האלקטרוניקה והכוח מעבר לקרמיקה.
מספר תוצאות מקריות כתוצאה משימוש בסיליקון קרביד בקרמיקה
השימוש בסיליקון קרביד בקרמיקה מספק מספר רב של יתרונות. התכונה הראשונה והעיקרית שהיא משפרת היא הקשיות, תוך הלבישה של חומר קרמי. כלומר פריטי קרמיקה כמו צלחות, קערות ואריחים יכולים להחזיק מעמד לאורך זמן מבלי להישבר או להיסדק. בנוסף לכך, מוצרים קרמיים עם סיליקון קרביד מציגים מוליכות תרמית טובה יותר ולכן יכולים להאיץ את תהליך החימום או הקירור. תכונה זו של קרמיקה שימושית מאוד לשימוש שלה בכבשנים ובתנורים, שבהם ניתן להעריך מאוד את עמידות החום.
סיליקון קרביד Epiwafers עבור מוליכים למחצה רחבי פס
הוסף את המלחמה בין סיליקון קרביד לייצור קרמיקה לתערובת שיש לה יותר פוטנציאל לטכנולוגיה חדשה מאשר כל חלק אחר בפלח התעשייה הזה, ואז שבו אחורה ותהנה מחשיבה יצירתית. שימוש חשוב באיטריה הוא בייצור של חומרים מרוכבים קרמיים מתקדמים הניתנים להפעלה בתנאי טמפרטורה גבוהים במיוחד. אומרים שזה חשוב במיוחד עבור תעופה וחלל, שם חומרים מתמודדים עם החום הקיצוני של מסע בחלל. בנוסף, סיליקון קרביד נמצא בפיתוח של סוגים חדשים של ציפויים קרמיים לשימוש מתקדם עמיד בפני קורוזיה, טמפרטורה גבוהה ודחיפה קשה אחרת יכולות אלו היו שמורות באופן מסורתי רק תעשיית סגסוגות מתכת.
במאמר זה, נסקור מקרוב כיצד סיליקון קרביד יכול להיות שימושי במיוחד בתחום הקרמיקה על ידי שליטה בשילובו בתהליכים אלו.
שילוב סיליקון קרביד לקרמיקה הוא אמנות יפה הדורשת מיומנות. הבחירה של סיליקון קרביד לסוגו וכמותו על פי דרישה היא הכרחית. בנוסף, יישום מדויק והפצה אחידה של סיליקון קרביד בכל דרך חומר קרמי. אי הקפדה על הנחיות אלו עלולה לגרום לנזק חמור לאיכות ולתוחלת החיים של מוצרי קרמיקה.
מדען המחקר של Usher Brian Kim מחקר מחקר זה מחליף אלמנטים באדריכלות קרמית בסיליקון קרביד כדי לתאר מורפולוגיה, תכונות הרטבה והתנהגות.
בהתחשב בשיקולים אלו, כאשר מדובר בעיבוד של סיליקון קרביד לקרמיקה, תהליכים כאלה חייבים לעבור כמה מהבטיחות האיכותית המחמירה ביותר. השימוש בסיליקון קרביד בדרגה גבוהה הוא מרכיב עיקרי והוא מיוצר כדי לעמוד ביישומי הקרמיקה המחמירים ביותר. יתרה מזאת, מאחר וניהול שגוי של סיליקון קרביד הוא שיטות פעולה שיכולות אפילו להוביל לנזקים שיש להקפיד על נהלי בטיחות נאותים עם התרכובת.
המגוון הרחב של יישומי סיליקון קרביד בקרמיקה
סיליקון קרביד שימש עבור סוגים רבים ושונים של יישומים בעולם קרמיקה, מייצור ועד מוצרי קרמיקה בטמפרטורה גבוהה כמו רהיטי כבשן, כור היתוך. זה גם בשימוש נרחב בייצור היו טמפרטורה מוגברת, אנטגוניסטים עמידים בפני שחיקה מרוכבים קרמיים וציפויים עם יציבות כימית מעולה.
האיכויות השוחקות של סיליקון קרביד הופכות אותו חיוני בשיפור היבטי האיכות והעמידות הקשורים לקרמיקה. בשל הקשיות הגבוהה שלו ועמידות הלם תרמי מעולה, הוא הכרחי במוצרי קרמיקה רבים לשיפור החוזק, מוליכות התרמית. סיליקון קרביד יכול לאפשר ייצור של מוצרים קרמיים בעלי ביצועים גבוהים יותר ועמידים יותר בשימוש נכון.