{"id":90,"date":"2024-04-04T10:54:37","date_gmt":"2024-04-04T02:54:37","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideceramic.net\/?p=90"},"modified":"2024-04-04T10:54:37","modified_gmt":"2024-04-04T02:54:37","slug":"densitatea-carburii-de-siliciu-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/ro\/the-density-of-silicon-carbide\/","title":{"rendered":"Densitatea carburii de siliciu"},"content":{"rendered":"<p>Carbura de siliciu, denumit\u0103 mai frecvent Carborundum sau SiC, este un material ceramic dur cu numeroase aplica\u021bii. Aceast\u0103 substan\u021b\u0103 versatil\u0103 serve\u0219te ca abraziv, are propriet\u0103\u021bi de semiconductor cu band\u0103 larg\u0103 \u0219i poate fi chiar fabricat\u0103 \u00een componente ceramice structurale.<\/p>\n<p>Produc\u021bia implic\u0103 reac\u021bia \u0219i piroliza polisiloxanilor sub presiune, m\u0103cinarea sub form\u0103 de pulbere, sinterizarea pentru a forma forme solide, apoi m\u0103cinarea pentru modelarea final\u0103 a microstructurii. Fiecare etap\u0103 joac\u0103 un rol esen\u021bial \u00een producerea acestui material final, cu rezultate diferite \u00een func\u021bie de metodele de formare utilizate - acestea av\u00e2nd o influen\u021b\u0103 semnificativ\u0103 asupra microstructurii.<\/p>\n<h2>Densitatea teoretic\u0103<\/h2>\n<p>Compozi\u021bia dens\u0103 a carburii de siliciu joac\u0103 un rol cheie \u00een capacitatea sa de a rezista la stres chimic, termic \u0219i mecanic. Cu propriet\u0103\u021bi superioare de duritate \u0219i conductivitate termic\u0103, carbura de siliciu reprezint\u0103 o alegere excelent\u0103 de material pentru aplica\u021bii de \u00eenalt\u0103 performan\u021b\u0103 \u0219i cu solicit\u0103ri ridicate.<\/p>\n<p>Materialele mai dense tind s\u0103 ofere o rezisten\u021b\u0103 mai mare la coroziune \u0219i uzur\u0103. \u00cen plus, ratele lor sc\u0103zute de dilatare\/retragere le permit s\u0103 reziste mai bine la temperaturi extreme - ceea ce le face ideale pentru sistemele electrice \u0219i de gaze.<\/p>\n<p>SiC este, de asemenea, foarte rezistent la radia\u021bii \u0219i are un bandgap neobi\u0219nuit de mare \u00een compara\u021bie cu al\u021bi semiconductori, ceea ce \u00eei permite s\u0103 func\u021bioneze la temperaturi, tensiuni \u0219i frecven\u021be mult mai ridicate \u00een compara\u021bie cu colegii s\u0103i. Prin urmare, SiC poate fi utilizat \u00eentr-o varietate de aplica\u021bii electronice \u0219i industriale, inclusiv \u00een produc\u021bia de energie, industria aerospa\u021bial\u0103 \u0219i industria auto.<\/p>\n<p>Atingerea unor densit\u0103\u021bi ridicate de SiC poate fi o provocare pentru componentele mari. Dar, cu ajutorul tehnologiei de compresie \u00een ramp\u0103, a devenit posibil\u0103 ob\u021binerea unor densit\u0103\u021bi uniforme de p\u00e2n\u0103 la 98% din densitatea teoretic\u0103. Procesul implic\u0103 crearea unei dispersii omogene a unui amestec de pulberi de dimensiuni submicronice const\u00e2nd \u00een principal din carbur\u0103 de siliciu cu un aditiv care con\u021bine bor; apoi modelarea acestui amestec de pulberi \u00een corpuri verzi \u00eenainte de sinterizare la 1900deg-2100deg C \u00een condi\u021bii de atmosfer\u0103 controlat\u0103.<\/p>\n<p>Aditivii care con\u021bin bor trebuie ad\u0103uga\u021bi \u00een timpul amestec\u0103rii pulberilor \u00eentr-o cantitate echivalent\u0103 cu o parte \u00een greutate de bor elementar la 100 de p\u0103r\u021bi de carbur\u0103 de siliciu, pentru o densificare sigur\u0103 f\u0103r\u0103 segregare la grani\u021bele granulelor.<\/p>\n<h2>Densitatea fizic\u0103<\/h2>\n<p>Carbura de siliciu (C-Si) este un material artificial compus din carbon (C) \u0219i siliciu (Si). Are al doilea cel mai dur grad de duritate Mohs dup\u0103 carbura de bor, 9, \u0219i ofer\u0103 o rezisten\u021b\u0103 excep\u021bional\u0103, rezisten\u021b\u0103 la uzur\u0103 \u0219i rezisten\u021b\u0103 la coroziune; de fapt, poate rezista chiar \u0219i expunerii la acizii fluorhidric \u0219i sulfuric f\u0103r\u0103 s\u0103 se corodeze - \u00een plus, apa, majoritatea substan\u021belor chimice, inclusiv alcalii, nu \u00eel pot dizolva! Versatilitatea carburii de siliciu ca material ingineresc o face, de asemenea, popular\u0103 printre oamenii de \u0219tiin\u021b\u0103.<\/p>\n<p>Deoarece poate rezista la opera\u021bii de t\u0103iere \u0219i \u0219lefuire de mare vitez\u0103 \u0219i poate fi utilizat pentru aplica\u021bii de sablare abraziv\u0103 \u0219i prelucrare, emery este utilizat pe scar\u0103 larg\u0103 pentru lucr\u0103rile lapidare moderne datorit\u0103 durabilit\u0103\u021bii \u0219i rentabilit\u0103\u021bii sale. \u00cen plus, serve\u0219te ca materie prim\u0103 important\u0103 \u00een producerea compu\u0219ilor de \u0219lefuire \u0219i lustruire.<\/p>\n<p>Carbura de siliciu a ap\u0103rut ca un material principal al tehnologiei spa\u021biale datorit\u0103 durabilit\u0103\u021bii sale remarcabile \u0219i rezisten\u021bei la nivelul radia\u021biilor. Astfel, oglinzile realizate din carbur\u0103 de siliciu au devenit alegerea c\u00e2torva dintre cele mai mari telescoape, cum ar fi misiunile Herschel \u0219i BepiColombo, sau pot fi chiar modelate \u00een rame rigide pentru a rezista temperaturilor \u00eent\u00e2lnite pe Venus \u0219i nivelurilor de radia\u021bii care dep\u0103\u0219esc a\u0219tept\u0103rile.<\/p>\n<p>Dovezi experimentale recente demonstreaz\u0103 c\u0103 a-SiC este stabil \u00een faza sa B1 \u00eentr-o gam\u0103 extins\u0103 de condi\u021bii care corespund condi\u021biilor a\u0219teptate ale mantalei exoplanetelor bogate \u00een carbon, spre deosebire de comportamentul s\u0103u pe P\u0103m\u00e2nt, unde se descompune rapid \u00een siliciu \u0219i oxigen.<\/p>\n<h2>Densitate chimic\u0103<\/h2>\n<p>Carbura de siliciu, denumit\u0103 mai frecvent SiC, este un compus chimic format din siliciu (num\u0103rul atomic 14) \u0219i carbon (num\u0103rul atomic 6). Acesta are un aspect irizat de la verde la negru alb\u0103strui \u0219i este incombustibil; densitatea sa este de 3,21 grame pe cm3.<\/p>\n<p>Carbura de siliciu se g\u0103se\u0219te \u00een mod natural \u00een meteori\u021bi, depozite de corindon \u0219i depozite de kimberlite \u00een cantit\u0103\u021bi limitate; cu toate acestea, cea mai mare parte a carburii de siliciu utilizate \u00een dispozitivele electronice este produs\u0103 sintetic. Edward Acheson a sintetizat pentru prima dat\u0103 carbura de siliciu pe cale sintetic\u0103 \u00een 1891, c\u00e2nd a \u00eencercat s\u0103 creeze diamante artificiale prin \u00eenc\u0103lzirea argilei \u0219i a prafului de cocs \u00eentr-un cuptor cu arc electric; \u00een acest timp, a observat cristale verzi str\u0103lucitoare care sem\u0103nau cu diamantele ata\u0219ate la electrozii de carbon \u0219i a denumit aceste cristale \"moissanite\", dup\u0103 tipul de piatr\u0103 cu care sem\u0103nau.<\/p>\n<p>SiC este un material semiconductor cu un interval de band\u0103 extrem de larg, care \u00eei permite s\u0103 func\u021bioneze la temperaturi \u0219i tensiuni mai ridicate dec\u00e2t alte materiale semiconductoare. Datorit\u0103 conductivit\u0103\u021bii sale termice excelente, disiparea c\u0103ldurii are loc rapid, \u00een timp ce structura sa cristalin\u0103 dens\u0103 ofer\u0103 o rezisten\u021b\u0103 superioar\u0103 la uzur\u0103 - perfect\u0103 pentru aplica\u021bii precum uneltele de t\u0103iere.<\/p>\n<p>Laboratoarele EAG au o vast\u0103 experien\u021b\u0103 \u00een analizarea SiC utiliz\u00e2nd at\u00e2t tehnici analitice \u00een mas\u0103, c\u00e2t \u0219i tehnici analitice cu rezolu\u021bie spa\u021bial\u0103. SiC este un material extrem de util pentru fabricarea semiconductorilor, deoarece poate fi dopat cu diverse elemente pentru a-i modifica caracteristicile electrotermice. Asigurarea concentra\u021biei \u0219i distribu\u021biei spa\u021biale a dopan\u021bilor, elimin\u00e2nd \u00een acela\u0219i timp contaminan\u021bii indezirabili, este esen\u021bial\u0103 pentru crearea de produse semiconductoare de \u00eenalt\u0103 calitate.<\/p>\n<h2>Densitate termic\u0103<\/h2>\n<p>Carbura de siliciu este un material extrem de dens \u0219i una dintre cele mai dure substan\u021be disponibile, oferind o rezisten\u021b\u0103 excelent\u0103 la coroziune ca material ceramic care ar putea reduce sistemele active de r\u0103cire din vehiculele electrice.<\/p>\n<p>Carbura de siliciu (SiC) este un solid gri deschis legat covalent, cu duritatea relativ\u0103 a diamantului pe scara Mohs. Refractoriile care posed\u0103 aceste propriet\u0103\u021bi sunt ideale pentru utilizare, deoarece SiC are un punct de topire ridicat, conductivitate termic\u0103 \u0219i rate sc\u0103zute de dilatare termic\u0103.<\/p>\n<p>Carbura de siliciu poate fi dopat\u0103 cu azot sau fosfor pentru a forma un semiconductor de tip n; sau dopat\u0103 cu beriliu, bor, aluminiu \u0219i galiu pentru a face un semiconductor de tip p. Datorit\u0103 bandgap-ului s\u0103u larg, care \u00eei permite s\u0103 suporte o tensiune de trei ori mai mare dec\u00e2t semiconductorii standard din siliciu. Carbura de siliciu a devenit materialul de baz\u0103 pentru produc\u021bia de dispozitive electronice datorit\u0103 utiliz\u0103rii sale pe scar\u0103 larg\u0103 ca material pentru componente electronice.<\/p>\n<p>Exist\u0103 depozite naturale de SiC \u00een anumite mostre de meteori\u021bi, depozite de corindon \u0219i kimberlite, dar majoritatea SiC industrial este produs sintetic. Variantele SSiC \u0219i SiSiC se num\u0103r\u0103 printre cele mai frecvent utilizate materiale pentru condi\u021bii dificile, cum ar fi imprimarea 3D, produc\u021bia balistic\u0103, produc\u021bia chimic\u0103 \u0219i aplica\u021biile tehnologiei energetice, precum \u0219i componentele sistemelor de conducte, datorit\u0103 propriet\u0103\u021bilor lor termice; densitatea lor mai mare dec\u00e2t cuar\u021bul pur face din ace\u0219ti compu\u0219i un \u00eenlocuitor metalic atractiv \u0219i ofer\u0103 propriet\u0103\u021bi bune de rigiditate, duritate \u0219i rezisten\u021b\u0103 la temperaturi ridicate care rivalizeaz\u0103 cu propriet\u0103\u021bile termice ale cuar\u021bului pur comparativ cu cuar\u021bul pur \u0219i rezisten\u021ba la temperaturi ridicate, f\u0103c\u00e2nd din ace\u0219ti compu\u0219i alternative atractive de \u00eenlocuire a metalelor.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide, more commonly referred to as Carborundum or SiC, is a hard ceramic material with numerous applications. This versatile [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","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":[3],"tags":[],"class_list":["post-90","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-sic-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=90"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":91,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90\/revisions\/91"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=90"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=90"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=90"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}