Ang pagpadayag sa talagsaon nga mga kabtangan ug mga prospect sa aplikasyon sa berde nga silicon carbide micropowder
Sa karon nga high-tech nga mga materyales nga natad, ang berde nga silicon carbide micropowder anam-anam nga nahimong sentro sa atensyon sa komunidad sa mga materyales sa siyensya nga adunay talagsaon nga pisikal ug kemikal nga mga kabtangan. Kini nga compound nga gilangkuban sa carbon ug silicon nga mga elemento nagpakita sa halapad nga mga prospect sa aplikasyon sa daghang mga natad sa industriya tungod sa espesyal nga istruktura sa kristal ug maayo kaayo nga pasundayag. Kini nga artikulo mag-usisa sa giladmon sa talagsaon nga mga kabtangan sa berde nga silicon carbide micropowder ug ang potensyal nga magamit niini sa lainlaing natad.
1. Panguna nga mga kinaiya sa berde nga silicon carbide micropowder
Ang green silicon carbide (SiC) usa ka sintetikong superhard nga materyal ug nahisakop sa usa ka covalent bond compound. Ang kristal nga istruktura niini nagpresentar sa usa ka hexagonal nga sistema nga adunay sama sa diamante nga kahikayan. Ang green nga silicon carbide micropowder kasagaran nagtumong sa mga produkto nga powder nga adunay gidak-on nga gidak-on sa partikulo nga 0.1-100 microns, ug ang kolor niini nagpresentar sa lainlaing mga tono gikan sa kahayag nga berde hangtod sa itom nga berde tungod sa lainlaing kaputli ug kahugawan nga sulud.
Gikan sa mikroskopiko nga istruktura, ang matag silicon atom sa berde nga silicon carbide nga kristal nagporma usa ka tetrahedral nga koordinasyon nga adunay upat nga mga atomo sa carbon. Kining lig-on nga covalent bond structure naghatag sa materyal nga hilabihan ka taas nga katig-a ug kemikal nga kalig-on. Angay nga matikdan nga ang katig-a sa Mohs sa berde nga silicon carbide moabot sa 9.2-9.3, ikaduha lamang sa diamante ug cubic boron nitride, nga naghimo niini nga dili mapulihan sa natad sa mga abrasive.
2. Talagsaon nga mga kabtangan sa berde nga silicon carbide micropowder
1. Maayo kaayo nga mekanikal nga mga kabtangan
Ang labing inila nga bahin sa berde nga silicon carbide micropowder mao ang labi ka taas nga katig-a. Ang katig-a sa Vickers niini mahimong moabot sa 2800-3300kg/mm², nga naghimo niini nga maayo sa pagproseso sa gahi nga mga materyales. Sa samang higayon, ang green silicon carbide usab adunay maayo nga compressive strength ug makapadayon gihapon sa taas nga mekanikal nga kusog sa taas nga temperatura. Kini nga bahin nagpaposible nga magamit kini sa grabe nga mga palibot.
2. Maayo kaayo nga thermal properties
Ang thermal conductivity sa berde nga silicon carbide ingon kataas sa 120-200W / (m·K), nga 3-5 ka beses kaysa sa ordinaryo nga asero. Kining maayo kaayo nga thermal conductivity naghimo niini nga usa ka sulundon nga heat dissipation nga materyal. Ang labi pa ka katingalahan mao nga ang thermal expansion coefficient sa green silicon carbide mao lamang ang 4.0 × 10⁻⁶ / ℃, nga nagpasabot nga kini adunay maayo kaayo nga dimensional nga kalig-on sa dihang ang temperatura mausab, ug dili makahimo og klaro nga deformation tungod sa thermal expansion ug contraction.
3. Talagsaon nga kemikal nga kalig-on
Sa mga termino sa kemikal nga mga kabtangan, ang berde nga silicon carbide nagpakita sa hilabihan ka lig-on nga inertness. Makasukol kini sa kaagnasan sa kadaghanan sa mga asido, alkalis ug mga solusyon sa asin, ug mahimong magpabiling lig-on bisan sa taas nga temperatura. Gipakita sa mga eksperimento nga ang berde nga silicon carbide mahimo gihapon nga magpadayon sa maayo nga kalig-on sa usa ka palibot nga nag-oxidize nga ubos sa 1000 ℃, nga naghimo niini nga potensyal alang sa dugay nga paggamit sa mga makadaot nga palibot.
4. Espesyal nga elektrikal nga mga kabtangan
Ang green silicon carbide kay lapad nga bandgap semiconductor nga materyal nga adunay bandgap width nga 3.0eV, nga mas dako pa kay sa 1.1eV nga silicon. Kini nga bahin makapahimo niini nga makasugakod sa mas taas nga mga boltahe ug temperatura, ug adunay talagsaon nga mga bentaha sa natad sa gahum sa elektronik nga mga himan. Dugang pa, ang berde nga silicon carbide usab adunay taas nga paglihok sa elektron, nga nagpaposible sa paghimo sa mga aparato nga high-frequency.
3. Proseso sa pag-andam sa berde nga silicon carbide micropowder
Ang pag-andam sa berde nga silicon carbide micropowder nag-una nga nagsagop sa proseso sa Acheson. Kini nga pamaagi nagsagol sa quartz nga balas ug petrolyo nga coke sa usa ka piho nga proporsiyon ug gipainit kini sa 2000-2500 ℃ sa usa ka hurnohan sa pagsukol alang sa reaksyon. Ang blocky green nga silicon carbide nga namugna sa reaksyon moagi sa mga proseso sama sa pagdugmok, paggrado, ug pag-pickling aron sa kataposan makakuha og mga produkto nga micropowder nga lainlain ang gidak-on sa partikulo.
Sa bag-ohay nga mga tuig, uban sa pag-uswag sa teknolohiya, pipila ka bag-ong mga pamaagi sa pag-andam mitumaw. Ang kemikal nga alisngaw nga deposition (CVD) makaandam sa high-purity nano-scale green silicon carbide powder; ang pamaagi sa sol-gel tukma nga makontrol ang gidak-on sa partikulo ug morpolohiya sa powder; ang pamaagi sa plasma makab-ot ang padayon nga produksiyon ug mapaayo ang kahusayan sa produksiyon. Kini nga mga bag-ong proseso naghatag daghang mga posibilidad alang sa pag-optimize sa pasundayag ug pagpalapad sa aplikasyon sa berde nga silicon carbide micropowder.
4. Panguna nga aplikasyon nga mga lugar sa berde nga silicon carbide micropowder
1. Precision grinding ug polishing
Ingon usa ka superhard abrasive, berde nga silicon carbide micropowder kaylap nga gigamit sa pagproseso sa katukma sa semento nga carbide, seramiko, baso ug uban pang mga materyales. Sa industriya sa semiconductor, ang high-purity green nga silicon carbide powder gigamit alang sa pagpasinaw sa silicon wafers, ug ang pagputol niini mas maayo kaysa sa tradisyonal nga alumina abrasives. Sa natad sa pagproseso sa optical component, ang green silicon carbide powder mahimo nga makab-ot ang nano-scale surface roughness ug makatagbo sa mga kinahanglanon sa pagproseso sa high-precision optical components.
2. Abanteng seramiko nga mga materyales
Ang green silicon carbide powder usa ka importante nga hilaw nga materyal alang sa pag-andam sa high-performance nga mga seramik. Ang mga istruktura nga seramika nga adunay maayo kaayo nga mekanikal nga mga kabtangan ug kalig-on sa kainit mahimo’g pinaagi sa mainit nga pagpindot sa sintering o mga proseso sa pag-sinter sa reaksyon. Kini nga matang sa seramik nga materyal kaylap nga gigamit sa mga yawe nga sangkap sama sa mekanikal nga mga selyo, mga bearings, ug mga nozzle, labi na sa mga grabe nga kahimtang sa pagtrabaho sama sa taas nga temperatura ug kaagnasan.
3. Mga gamit sa elektroniko ug semiconductor
Sa natad sa elektroniko, ang berde nga silicon carbide powder gigamit aron maandam ang lapad nga bandgap nga mga materyales sa semiconductor. Ang mga galamiton sa kuryente nga gibase sa berde nga silicon carbide adunay taas nga frequency, taas nga boltahe, ug taas nga temperatura nga mga kinaiya sa pagtrabaho, ug nagpakita og dako nga potensyal sa bag-ong mga sakyanan sa enerhiya, mga smart grid ug uban pang mga natad. Gipakita sa mga pagtuon nga ang berde nga silicon carbide power nga mga aparato makapakunhod sa pagkawala sa enerhiya sa labaw sa 50% kung itandi sa tradisyonal nga mga aparato nga nakabase sa silicon.
4. Composite reinforcement
Ang pagdugang sa berde nga silicon carbide powder ingon usa ka bahin sa pagpalig-on sa usa ka metal o polymer matrix mahimo’g makapauswag sa kusog, katig-a ug pagsukol sa pagsul-ob sa komposit nga materyal. Sa natad sa aerospace, ang aluminum-based nga silicon carbide composites gigamit sa paghimo sa gaan ug taas nga kusog nga mga bahin sa istruktura; sa industriya sa automotive, ang silicon carbide reinforced brake pad nagpakita sa maayo kaayo nga resistensya sa taas nga temperatura.
5. Mga materyales nga refractory ug coatings
Ang paggamit sa taas nga temperatura nga kalig-on sa berde nga silicon carbide, ang mga high-performance nga refractory nga mga materyales mahimong maandam. Sa industriya sa steel smelting, ang silicon carbide refractory brick kaylap nga gigamit sa taas nga temperatura nga kagamitan sama sa mga blast furnace ug mga converter. Dugang pa, ang silicon carbide coatings makahatag og maayo nga pagsul-ob ug proteksyon sa corrosion alang sa base nga materyal, ug gigamit sa kemikal nga mga ekipo, turbine blades ug uban pang mga natad.