Piikarbidi (tunnetaan my\u00f6s nimell\u00e4 karborundi) on pii- ja hiiliatomeista koostuva ep\u00e4orgaaninen kemiallinen yhdiste, jota esiintyy luonnossa moissaniittina ja jota on valmistettu massatuotantona vuodesta 1893 alkaen hioma-aineeksi.<\/p>\n
SiC:t\u00e4 on yli 70 kiteist\u00e4 muotoa, jotka jakautuvat kahteen polymorfiin: alfa-piikarbidi (a-SiC) ja beetapiikarbidi (b-SiC). Kokeellisen virheen rajoissa molemmat muodot sulavat samanaikaisesti jopa 10 GPa:n paineessa.<\/p>\n
Piikarbidi on eritt\u00e4in kova ja tiivis materiaali, jolla on useita k\u00e4ytt\u00f6kohteita. Sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n esimerkiksi hiomapaperissa, hiomalaikoissa, leikkuuty\u00f6kaluissa, autoteollisuuden komponenteissa ja autoteollisuuden tulenkest\u00e4viss\u00e4 aineissa; lis\u00e4ksi sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n tulenkest\u00e4v\u00e4n\u00e4 aineena uuneissa, uuneissa ja tulenkest\u00e4viss\u00e4 vuorauksissa sek\u00e4 peilimateriaalina t\u00e4htitieteellisiss\u00e4 teleskoopeissa kovuutensa ja alhaisen l\u00e4mp\u00f6laajenemisnopeutensa vuoksi.<\/p>\n
Edward Goodrich Acheson valmisti piikarbidia ensimm\u00e4isen kerran massatuotantona vuonna 1891, kun h\u00e4n l\u00e4mmitti saven ja jauhemaisen koksin (hiilen) seosta s\u00e4hk\u00f6uunissa, jolloin syntyi sinimustaa materiaalia, joka tunnetaan nimell\u00e4 \"karborundi\".<\/p>\n
Tutkimukset piikarbidin sulamisesta 5-8 GPa:n paineissa ovat osoittaneet, ett\u00e4 se sulaa yhtenev\u00e4isesti kaikissa tutkituissa paineissa, ja sen sulamisk\u00e4yr\u00e4n negatiivinen kaltevuus on -44 + 4 K\/GPa, mik\u00e4 on osoitus siit\u00e4, ett\u00e4 tiheysfunktionaaliteoria on ennustanut sen tarkasti.<\/p>\n
Piikarbidi (SiC) on oksiditon keraaminen materiaali, jolla on poikkeuksellisia ominaisuuksia, joiden ansiosta se on k\u00e4ytt\u00f6kelpoinen monissa korkean l\u00e4mp\u00f6tilan sovelluksissa. SiC on sek\u00e4 kovaa ett\u00e4 eritt\u00e4in lujaa, ja sen polykiteisen kappaleen lujuus on jopa 27 GPa; lis\u00e4ksi sill\u00e4 on erinomaiset virumisenkesto-ominaisuudet ja alhainen l\u00e4mp\u00f6laajeneminen.<\/p>\n
Keraaminen keramiikka (CeO2) ei liukene veteen, mutta liukenee sulaan em\u00e4ksiseen ja rautaliuokseen, mik\u00e4 tekee siit\u00e4 kovimman kaikista kehittyneist\u00e4 rakennekeraameista, ja se kest\u00e4\u00e4 kulutusta, korroosiota, iskuja ja l\u00e4mp\u00f6laajenemista korkeissa paineissa, mink\u00e4 vuoksi se soveltuu erinomaisesti k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa, kuten ydinreaktorin osissa.<\/p>\n
Piikarbidia, josta k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n yleisemmin nimityst\u00e4 a-SiC, k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n yleisesti s\u00e4hk\u00f6ajoneuvojen jarruissa ja kytkimiss\u00e4 sek\u00e4 luotiliiveiss\u00e4, ja sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n my\u00f6s heterogeenisten katalyyttien substraattina. T\u00e4m\u00e4n materiaalin teollisessa tuotannossa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n edelleen s\u00e4hk\u00f6uunia, joissa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n puhdasta piihiekkaa, joka on pelkistetty hienoksi jauhetulla koksilla s\u00e4hk\u00f6uunissa. Piikarbidin teollinen tuotanto on edelleen suosittu valinta tehoelektroniikan suurj\u00e4nnitesovelluksissa.<\/p>\n
Piikarbidi, joka tunnetaan my\u00f6s nimell\u00e4 piidioksidi, on kova kemiallinen yhdiste, joka koostuu piist\u00e4 ja hiilest\u00e4 ja jota esiintyy luonnossa moissaniittimineraalina, mutta jota on tuotettu massatuotantona vuodesta 1893 l\u00e4htien jauheena ja kiteen\u00e4 k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi hioma-aineena ja luodinkest\u00e4vien liivien keraamisina levyin\u00e4. Suuret, yksitt\u00e4iset kiderakeet voidaan yhdist\u00e4\u00e4 sintraamalla eritt\u00e4in sitke\u00e4n rakennekeramiikan tuottamiseksi; lis\u00e4ksi sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n usein synteettisten moissanite-jalokivien valmistukseen, joita kutsutaan synteettisiksi moissanite-jalokiviksi. Piikarbidi toimii my\u00f6s puolijohde; doping se typell\u00e4 tai fosforilla voi tehd\u00e4 siit\u00e4 n-tyypin materiaalin; vastaavasti beryllium, boori tai alumiini voi muuttaa sen p-tyypin materiaaliksi riippuen siit\u00e4, mit\u00e4 sen ominaisuudet doping tulee doping se muuttaa sen n-tyypin puolijohdemateriaaliksi.<\/p>\n
Piikarbidilla on laaja kaistav\u00e4li ja suuri s\u00e4hk\u00f6kent\u00e4n l\u00e4pily\u00f6ntikest\u00e4vyys, mink\u00e4 vuoksi se soveltuu elektroniikkalaitteisiin, jotka toimivat eritt\u00e4in korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa tai j\u00e4nnitteiss\u00e4. Lis\u00e4ksi sen l\u00e4mp\u00f6shokin kest\u00e4v\u00e4 luonne tarkoittaa, ett\u00e4 sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n laajalti. Piikarbidilla on erilaisia yksikk\u00f6soluja (kuutiomaisia, romboedrisi\u00e4 tai kuusikulmaisia). Jos sit\u00e4 tiivistet\u00e4\u00e4n saven avulla, se voi est\u00e4\u00e4 kaulan kasvua ja samalla est\u00e4\u00e4 SiO2:n muodostumisen, joka muutoin heikent\u00e4isi kimmomoduulia. Useissa tutkimuksissa on tutkittu sen sulamisk\u00e4ytt\u00e4ytymist\u00e4 korkeassa paineessa k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 tiheysfunktionaaliteorian simulaatioihin perustuvia ab initio-molekyylidynamiikkasimulaatioita.<\/p>\n
Piikarbidi on eritt\u00e4in kova ja j\u00e4ykk\u00e4 keraaminen materiaali, jolle on ominaista sen korkea l\u00e4mp\u00f6tilakest\u00e4vyys, alhainen l\u00e4mp\u00f6laajenemiskerroin ja kemiallisen reaktion kest\u00e4vyys. Sit\u00e4 on saatavana eri kokoisena ja eri muodoissa, kuten rakeisena ostettavaksi sek\u00e4 kiekkoina, joista voidaan valmistaa peilej\u00e4 suuriin teleskooppeihin. Piikarbidin tuotantomenetelm\u00e4t vaihtelevat suorasta hiilisynteesist\u00e4 kemialliseen h\u00f6yrypinnoitukseen.<\/p>\n
ZB- ja RS-SiC:n Debye-l\u00e4mp\u00f6tilojen riippuvuutta paineesta 3100+40 K:n ja 5-8 GPa:n v\u00e4lill\u00e4 on tutkittu sammutuskokeiden ja in situ -mittausten avulla l\u00e4mp\u00f6tiloissa, jotka vaihtelevat 3100+40 K:n ja 5-8 GPa:n v\u00e4lill\u00e4, k\u00e4ytt\u00e4en sammutuskokeita ja in situ -mittauksia. Tulokset osoittavat, ett\u00e4 huoneenpaineessa molemmat Lamen vakiot (l, m) ovat positiivisia m:n poikkeaman kasvaessa, mik\u00e4 viittaa siihen, ett\u00e4 ei-keskeisten monikappalevoimien, joihin liittyy varauksensiirtovuorovaikutuksia, voimakkuus kasvaa korkeammissa paineissa, mik\u00e4 johtaa SiC:n kokoonpuristuvuuden mekaaniseen j\u00e4ykistymiseen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide (also referred to as carborundum) is an inorganic chemical compound composed of silicon and carbon atoms, naturally found […]<\/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":"","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":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","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":[5],"tags":[],"class_list":["post-66","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-product-related"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/66","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=66"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/66\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":67,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/66\/revisions\/67"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=66"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=66"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=66"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}