{"id":50,"date":"2024-03-28T09:10:32","date_gmt":"2024-03-28T01:10:32","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideceramic.net\/?p=50"},"modified":"2024-07-07T21:43:15","modified_gmt":"2024-07-07T13:43:15","slug":"piikarbidin-ominaisuudet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/silicon-carbide-properties\/","title":{"rendered":"Piikarbidin ominaisuudet"},"content":{"rendered":"<p>Piikarbidi (SiC) on eritt\u00e4in kest\u00e4v\u00e4 materiaali, jonka Mohsin asteikon kovuusluokitus on 9 ja jonka esteettisyys vet\u00e4\u00e4 vertoja timantille.<\/p>\n<p>EAG Laboratoriesilla on laaja kokemus SiC:n analysoinnista n\u00e4iden ominaisuuksien osalta bulkki- ja spatiaalisesti erotettujen analyysitekniikoiden avulla. Se voi toimia sek\u00e4 s\u00e4hk\u00f6eristeen\u00e4 ett\u00e4 puolijohteena.<\/p>\n<h2>Kovuus<\/h2>\n<p>Piikarbidi on yksi maailman kovimmista aineista, sill\u00e4 se on Mohsin asteikolla yhdeks\u00e4s ja toiseksi kovin timantin j\u00e4lkeen. Boorikarbidi ja timantti ovat viel\u00e4 kovempia kuin piikarbidi, ja niit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n muun muassa leikkausty\u00f6kaluihin, luotiliiveihin, autonosiin ja t\u00e4htitieteellisten teleskooppien peileihin. Piikarbidin kova ja luja pinta sopii erinomaisesti k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi leikkaavina hioma-aineina ja leikkausty\u00f6kaluina, rakennemateriaaleina (luotiliivit), autonosina ja kaukoputkien k\u00e4ytt\u00e4min\u00e4 peilein\u00e4!<\/p>\n<p>L\u00e4mp\u00f6shokin kest\u00e4v\u00e4 keramiikka on eritt\u00e4in kova, oksiditon keramiikka. Lujuutensa, korkean l\u00e4mm\u00f6njohtavuutensa, alhaisen l\u00e4mp\u00f6laajenemisnopeutensa ja erinomaisen hapettumiskest\u00e4vyytens\u00e4 ansiosta se on v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4t\u00f6n tulenkest\u00e4v\u00e4 materiaali.<\/p>\n<p>Piikarbidi (j\u00e4rjestysluku 14) ja hiili (j\u00e4rjestysluku 6) muodostavat piikarbidiksi kutsutun ep\u00e4orgaanisen yhdisteen, jossa on kaksi primaarista koordinaatiotetraedri\u00e4, jotka muodostuvat kovalenttisesti sidotuista nelj\u00e4st\u00e4 hiili- ja nelj\u00e4st\u00e4 piiatomista, jotka ovat kovalenttisesti sitoutuneet toisiinsa ja jotka luovat poikkeuksellisen vahvan ja j\u00e4yk\u00e4n tiiviisti pinotun rakenteen, jolla on ylivoimainen lujuus ja j\u00e4ykkyys; sen polytyypit voivat jopa pinoutua muodostaakseen polytyyppej\u00e4. Piikarbidi tarjoaa laajan kaistav\u00e4lin puolijohdeominaisuuksia, jotka vaativat piihin verrattuna kolme kertaa v\u00e4hemm\u00e4n energiaa elektronien vapauttamiseen orbitaalitiloista.<\/p>\n<h2>Korroosionkest\u00e4vyys<\/h2>\n<p>Piikarbidin t\u00e4rkein ominaisuus on sen korroosionkest\u00e4vyys. Sen lis\u00e4ksi, ett\u00e4 se kest\u00e4\u00e4 kaikkein aggressiivisimpia happoja (suolahappo, rikkihappo ja fluorivetyhappo), em\u00e4ksi\u00e4 ja liuottimia sek\u00e4 hapettavia aineita, kuten typpihappoa tai h\u00f6yry\u00e4, se on my\u00f6s erinomainen eristysominaisuuksiltaan \u00e4\u00e4rimm\u00e4isten l\u00e4mp\u00f6tilojen tai s\u00e4hk\u00f6kenttien aiheuttamia vaurioita vastaan.<\/p>\n<p>Sintrattu piikarbidi tarjoaa erinomaisen l\u00e4mm\u00f6nkest\u00e4vyyden, joka johtuu sen tihe\u00e4st\u00e4 luonteesta, kovuudesta, laajasta kaistalevyisest\u00e4 puolijohdeominaisuudesta, joka mahdollistaa alhaisemman elektronienergiankulutuksen johtokaistan siirtymiseen, ja sen alhaisesta l\u00e4mp\u00f6laajenemiskertoimesta.<\/p>\n<p>Korroosionkest\u00e4vyytt\u00e4 voidaan parantaa my\u00f6s sintrauslis\u00e4aineilla, raerajafaaseilla ja huokoisuudella; niiden tyyppi ja m\u00e4\u00e4r\u00e4 riippuvat siit\u00e4, miten nopeasti korroosio reagoi muihin ymp\u00e4rist\u00f6ihin.<\/p>\n<p>Piikarbidin hapettumistiloja voidaan hallita hiilen passiiviaineena toimimalla, mik\u00e4 auttaa v\u00e4hent\u00e4m\u00e4\u00e4n korroosionopeutta ja pident\u00e4m\u00e4\u00e4n tuotteen k\u00e4ytt\u00f6ik\u00e4\u00e4, kun se altistuu k\u00e4yt\u00f6ss\u00e4 oleville hapettaville ymp\u00e4rist\u00f6ille.<\/p>\n<h2>L\u00e4mm\u00f6njohtavuus<\/h2>\n<p>Piikarbidi on eritt\u00e4in kova materiaali, joka sijoittuu alumiinioksidin (Mohsin asteikolla 9) ja timantin (10) v\u00e4liin. Kovuuden ja l\u00e4mm\u00f6nkest\u00e4vyyden yhdistelm\u00e4n ansiosta piikarbidi on erinomainen materiaalivalinta vaativiin mekaanisiin sovelluksiin osissa, jotka on suunniteltu kest\u00e4m\u00e4\u00e4n kulutusta kest\u00e4vi\u00e4 materiaaleja sek\u00e4 tulenkest\u00e4vi\u00e4 materiaaleja.<\/p>\n<p>Koska silikonikumi kest\u00e4\u00e4 erinomaisesti l\u00e4mp\u00f6shokkeja ja sen l\u00e4mp\u00f6laajenemisnopeus on alhainen, se soveltuu hyvin k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi korkeal\u00e4mp\u00f6tilaymp\u00e4rist\u00f6iss\u00e4 ja putkij\u00e4rjestelmiss\u00e4 k\u00e4ytett\u00e4viss\u00e4 komponenteissa.<\/p>\n<p>Piikarbidia voidaan seostaa eri alkuaineilla sen elektronisten ominaisuuksien muuttamiseksi. Typen tai fosforin lis\u00e4\u00e4minen muuttaa sen n-tyypin puolijohteeksi, kun taas berylliumin, boorin tai alumiinin lis\u00e4\u00e4minen muuttaa sen p-tyypin puolijohteeksi.<\/p>\n<p>Piikarbidin valenssi- ja johtavuuskaistojen v\u00e4linen kaistanleveysero vaikeuttaa elektronien siirtymist\u00e4 n\u00e4iden kaistojen v\u00e4lill\u00e4, mink\u00e4 ansiosta se kest\u00e4\u00e4 jopa 10 kertaa enemm\u00e4n s\u00e4hk\u00f6kentti\u00e4 ennen kuin se haurastuu ja hajoaa kuin silikoni.<\/p>\n<h2>S\u00e4hk\u00f6njohtavuus<\/h2>\n<p>Piikarbidilla on erilaisia s\u00e4hk\u00f6isi\u00e4 ominaisuuksia, joita voidaan r\u00e4\u00e4t\u00e4l\u00f6id\u00e4 seostamalla. Doping tarkoittaa ep\u00e4puhtauksien lis\u00e4\u00e4mist\u00e4 sen kiderakenteeseen, jotta muodostuu vapaita elektroneja ja aukkoja, jotka johtavat s\u00e4hk\u00f6\u00e4, jolloin SiC:n johtavuusarvot ovat kymmenkertaiset piihin verrattuna.<\/p>\n<p>Piikarbidin s\u00e4hk\u00f6iset ominaisuudet m\u00e4\u00e4r\u00e4ytyv\u00e4t suurelta osin sen kaistanleveyden mukaan. T\u00e4m\u00e4 ero atomin valenssikaistan ja johtavuuskaistan energiatasojen v\u00e4lill\u00e4 m\u00e4\u00e4ritt\u00e4\u00e4, kuinka paljon s\u00e4hk\u00f6kentt\u00e4\u00e4 se kest\u00e4\u00e4; piikarbidilla on laajempi kaistalukko kuin piit\u00e4 sis\u00e4lt\u00e4v\u00e4ll\u00e4 vastineellaan, mink\u00e4 ansiosta se kest\u00e4\u00e4 l\u00e4hes kaksi kertaa enemm\u00e4n j\u00e4nnitett\u00e4.<\/p>\n<p>Korkean j\u00e4nnitekest\u00e4vyyden ansiosta neodyymi soveltuu erinomaisesti k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi s\u00e4hk\u00f6ajoneuvojen virtalaitteissa, jotka mahdollistavat pidemm\u00e4t ajomatkat ja parantavat akunhallinnan tehokkuutta. Lis\u00e4ksi sen keveys verrattuna vaihtoehtoihin, kuten galliumnitridiin, antaa tehoelektroniikan valmistajille mahdollisuuden pienent\u00e4\u00e4 kokoa ja painoa merkitt\u00e4v\u00e4sti samalla kun se kest\u00e4\u00e4 korkeita l\u00e4mp\u00f6tiloja minimaalisella l\u00e4mp\u00f6laajenemiskertoimella.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-186\" src=\"http:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Silicon-Carbide-Properties.jpg\" alt=\"Piikarbidin ominaisuudet\" width=\"1920\" height=\"1920\" srcset=\"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Silicon-Carbide-Properties.jpg 1920w, https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Silicon-Carbide-Properties-300x300.jpg 300w, https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Silicon-Carbide-Properties-1024x1024.jpg 1024w, https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Silicon-Carbide-Properties-150x150.jpg 150w, https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Silicon-Carbide-Properties-768x768.jpg 768w, https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Silicon-Carbide-Properties-1536x1536.jpg 1536w, https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/Silicon-Carbide-Properties-12x12.jpg 12w\" sizes=\"auto, (max-width: 1920px) 100vw, 1920px\" \/><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon Carbide (SiC) is an extremely durable material with an extremely hard Mohs scale hardness rating of 9 and an [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-50","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-sic-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/50","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=50"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/50\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":188,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/50\/revisions\/188"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=50"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=50"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=50"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}