{"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":"lastnosti-silicijevega-karbida","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/silicon-carbide-properties\/","title":{"rendered":"Lastnosti silicijevega karbida"},"content":{"rendered":"<p>Silicijev karbid (SiC) je izjemno trpe\u017een material z izjemno trdo trdoto po Mohsovi lestvici, ki zna\u0161a 9, po estetskem videzu pa se lahko kosa z diamantom.<\/p>\n<p>Laboratoriji EAG imajo bogate izku\u0161nje z analizo SiC za te lastnosti z uporabo analiti\u010dnih tehnik v razsutem stanju in s prostorsko lo\u010ditvijo. SiC je lahko elektri\u010dni izolator in polprevodnik.<\/p>\n<h2>Trdota<\/h2>\n<p>Silicijev karbid je ena najtr\u0161ih snovi na svetu, saj je na Mohsovi lestvici na devetem mestu, po trdoti pa je na drugem mestu za diamantom. Borov karbid in diamant sta \u0161e tr\u0161a od silicijevega karbida - uporabljata se tudi kot rezalna orodja, neprebojni jopi\u010di, avtomobilski deli in ogledala za astronomske teleskope. Trdna in mo\u010dna povr\u0161ina silicijevega karbida je odli\u010dna za uporabo kot rezalni abraziv in rezalna orodja, strukturni materiali (neprebojni jopi\u010di), avtomobilski deli in ogledala, ki jih uporabljajo teleskopi!<\/p>\n<p>Keramika, odporna na toplotne udarce, je izredno trda, neoksidna keramika. Zaradi svoje trdnosti, visoke toplotne prevodnosti, nizke stopnje toplotnega raztezanja in odli\u010dne odpornosti proti oksidaciji je nepogre\u0161ljiv ognjevzdr\u017eni material.<\/p>\n<p>Silicijev karbid (atomsko \u0161tevilo 14) in ogljik (atomsko \u0161tevilo 6) tvorita anorgansko spojino, znano kot silicijev karbid, z dvema primarnima koordinacijskima tetraedroma, sestavljenima iz kovalentno vezanih \u0161tirih ogljikovih in \u0161tirih silicijevih atomov, ki so kovalentno povezani med seboj, kar ustvarja izjemno mo\u010dno in togo strukturo s tesnim pakiranjem, ki je izjemno trdna in toga; njeni poltipi se lahko celo zlagajo in tvorijo poltipe. Silicijev karbid zagotavlja lastnosti polprevodnika s \u0161iroko pasovno vrzeljo, ki v primerjavi s silicijem potrebuje trikrat manj energije za osvoboditev elektronov iz orbitalnih stanj.<\/p>\n<h2>Odpornost na korozijo<\/h2>\n<p>Najpomembnej\u0161a lastnost silicijevega karbida je odpornost proti koroziji. Ne le, da je odporen na najbolj agresivne kisline (klorovodikovo, \u017eveplovo in fluorovodikovo), baze in topila, ki si jih lahko predstavljamo, ter na oksidativne medije, kot sta du\u0161ikova kislina ali para, pona\u0161a se celo z odli\u010dnimi izolacijskimi lastnostmi pred po\u0161kodbami zaradi ekstremnih temperatur ali elektri\u010dnih polj.<\/p>\n<p>Spe\u010deni silicijev karbid je zaradi svoje gostote, trdote, lastnosti polprevodnika s \u0161iroko pasovno vrzeljo, ki omogo\u010da manj\u0161o porabo energije elektronov za premik prevodnega pasu, in nizkega koeficienta toplotnega raztezanja odli\u010dno toplotno odporen.<\/p>\n<p>Korozijsko odpornost lahko pove\u010damo tudi s prisotnostjo dodatkov za sintranje, faz na meji zrn in poroznosti; njihova vrsta in koli\u010dina sta odvisni od tega, kako hitro korozija reagira z drugimi okolji.<\/p>\n<p>Oksidacijska stanja silicijevega karbida je mogo\u010de nadzorovati z delovanjem ogljika kot pasivacijskega sredstva, kar pomaga zmanj\u0161ati stopnjo korozije in podalj\u0161ati \u017eivljenjsko dobo izdelka, kadar je izpostavljen oksidativnim okoljem med obratovanjem.<\/p>\n<h2>Toplotna prevodnost<\/h2>\n<p>Silicijev karbid je izredno trd material, ki je nekje med aluminijevim oksidom (9 po Mohsovi lestvici) in diamantom (10). Zaradi kombinacije trdote in toplotne stabilnosti je silicijev karbid odli\u010dna izbira materiala za zahtevne mehanske aplikacije v delih, ki so zasnovani tako, da so odporni na obrabo, kot tudi v ognjevzdr\u017enih materialih.<\/p>\n<p>Silikonska guma je zaradi odli\u010dne odpornosti na toplotne udarce in nizke stopnje toplotnega raztezanja primerna tudi za uporabo v visokotemperaturnih okoljih in komponentah, ki se uporabljajo v cevnih sistemih.<\/p>\n<p>Silicijev karbid lahko dopiramo z razli\u010dnimi elementi, da spremenimo njegove elektronske lastnosti. Dopiranje z du\u0161ikom ali fosforjem ga spremeni v polprevodnik tipa n, dopiranje z berilijem, borom ali aluminijem pa v polprevodnik tipa p.<\/p>\n<p>Silicijev karbid zaradi razlike v pasovni vrzeli med valen\u010dnim in prevodnim pasom te\u017eje preklaplja elektrone med pasovoma, zato lahko prenese do 10-krat ve\u010d elektri\u010dnih polj, preden postane krhek in se pokvari, kot to lahko stori silikon.<\/p>\n<h2>Elektri\u010dna prevodnost<\/h2>\n<p>Silicijev karbid ima vrsto elektri\u010dnih lastnosti, ki jih je mogo\u010de prilagoditi z dopiranjem. Dopiranje vklju\u010duje dodajanje ne\u010disto\u010d v njegovo kristalno strukturo, da se tvorijo prosti elektroni in luknje, ki prevajajo elektriko, zaradi \u010desar je prevodnost SiC desetkrat ve\u010dja od prevodnosti silicija.<\/p>\n<p>Elektri\u010dne lastnosti silicijevega karbida so v veliki meri odvisne od njegove pasovne vrzeli. Ta razlika med energijskima nivojema valen\u010dnega in prevodnega pasu atoma dolo\u010da, koliko elektri\u010dnega polja lahko prenese; silicijev karbid ima \u0161ir\u0161o pasovno vrzel kot njegov silicijev kolega, zato lahko prenese skoraj dvakrat ve\u010djo napetost.<\/p>\n<p>Zaradi visoke napetostne upornosti je neodim idealen za uporabo v napravah za napajanje elektri\u010dnih vozil, ki zagotavljajo dalj\u0161e vozne razdalje in ve\u010djo u\u010dinkovitost upravljanja baterij. Poleg tega njegova manj\u0161a te\u017ea v primerjavi z alternativami, kot je galijev nitrid, omogo\u010da proizvajalcem mo\u010dnostne elektronike, da znatno zmanj\u0161ajo velikost in te\u017eo, hkrati pa vzdr\u017ei visoke temperature z minimalnim koeficientom toplotnega raztezanja.<\/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=\"Lastnosti silicijevega karbida\" 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\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/50","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=50"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/50\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":188,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/50\/revisions\/188"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=50"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=50"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=50"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}