An tAinm agus an Aitheantais Cheimiceach
Is iad na litreacha SiC na siombailí ceimiceacha le haghaidh sileacain agus carbóin, mar sin is cairbíd sileacain é SiC, comhdhúil chomhfhiúsach den dá eilimint i gcóimheas duine le duine agus a bhfuil mais mhólar de thart ar 40 gram in aghaidh an mhóil aige. Tarlaíonn sé go nádúrtha ach go hannamh, mar an moissanite mianraí, agus go bunúsach tá gach ábhar tráchtála sintéiseach. Tá cairbíd sileacain thar a bheith crua, le cruas Mohs de thart ar 9 go 9.5 agus cruas Knoop in aice le 2,500, agus coinníonn sé neart ag teocht ard agus cuireann sé i gcoinne ocsaídiúcháin mar go bhfoirmíonn ciseal cosanta silica ar a dhromchla. Tá a dhlús teoiriciúil thart ar 3.21 gram in aghaidh an ceintiméadar ciúbach, agus tá sé leathsheoltach go leictreach san fhoirm íon, atá mar bhunús lena úsáid i leictreonaic chumhachta.
Conas a Tháirgtear Silicon Carbide
Déantar mórchomhdhúile sileacain i bhfoirnéis Acheson, áit a ndéantar meascán de ghaineamh Grianchloch ardíonachta agus carbóin, cóc peitriliam de ghnáth, a théamh trí shruth a rith trí chroí graifít go dtí go sroicheann an muirear an teocht imoibrithe os cionn 2,000 céim Celsius. Foirmíonn an táirge mar thinne mór atá brúite, meilte, scagtha agus grádaithe, agus tá an próiseas dian ar fhuinneamh, agus is é sin an fáth go bhfuil táirgeadh chomhdhúile sileacain comhchruinnithe áit a bhfuil an chumhacht saor. Déantar púdair mhíne le haghaidh criadóireachta agus le haghaidh obair leathsheoltóra trí bhealaí eile, lena n-áirítear imoibriú sileacain le próisis chéim carbóin agus gaile a thugann ábhar íonachta an-ard le méid na gcáithníní rialaithe.
Gráid scríobach Dubh agus Glas
Is é an dá ghrád scríobach eolach ná cairbíd sileacain dhubh, déanta as gaineamh Grianchloch agus cóc peitriliam agus go minic ina bhfuil ábhar chomhdhúile sileacain níos ísle a oireann d'obair ghinearálta, agus chomhdhúile sileacain glas, déanta as muirear níos íona a tháirgeann ábhar chomhdhúile sileacain níos airde agus gráin níos géire, níos friable. Úsáidtear gráin dhubh le haghaidh iarann teilgthe, cloch, gloine agus miotail neamhfheiriúla i pléascadh, rothaí meilte agus scríobaigh brataithe, agus is fearr grán glas do chomhdhúile cementáilte agus d'ábhair chrua brittle eile agus le haghaidh oibre nach mór giniúint teasa a theorannú. Déantar an dá cheann a ghrádú i méideanna mogaill, agus sainíonn gach uimhir mogalra banna méid na gcáithníní, agus cinneann ábhar chomhdhúile sileacain an ghrád cé mhéad mianraí neamhscríobach atá i láthair.
Foirmeacha teasfhulangacha agus ceirmeacha
Úsáidtear chomhdhúile sileacain i teasfhulangacha mar amhábhar le haghaidh brící, castables agus troscán áith mar gheall ar a seoltacht ard teirmeach, a fhriotaíocht ar turraing teirmeach agus cobhsaíocht cheimiceach. Déanann a seoltacht teirmeach ard agus a neart teocht ard go bhfuil sé luachmhar i malartóirí teasa agus i gcomhpháirteanna dóire. Feidhmíonn criadóireacht chomhdhúile sileacain nasctha agus sintéaraithe mar rónta meicniúla, comhpháirteanna caidéil, plátaí caithimh, soic agus armúr, áit arb é cruas agus friotaíocht caitheamh na hairíonna cinntitheacha. Déantar ábhar atá nasctha le frithghníomhú trí chomhdhúile sileacain agus preform carbóin a insíothlú le sileacan leáite, agus déantar ábhar sintéaraithe a dhlúthú le breiseáin, agus tugann an dá phróiseas próifílí éagsúla porosity, neart agus costais.
Úsáidí Leictreacha agus Leathsheoltóra
Is leathsheoltóir bandgap leathan é carbide sileacain, agus tá tábhacht ag baint le leictreonaic cumhachta mar gheall ar a chumas oibriú ag ardvoltas agus teocht ard le caillteanas íseal aistrithe. Tógtar gléasanna ar sliseog mhonacrystalline a fhástar ó phúdar ardíonachta trí iompar fisiceach gaile, agus ní mór do na sliseog teorainneacha an-daingean a chomhlíonadh maidir le lochtanna micreaphíopaí, díláithriúcháin agus tiúchan dopant. Úsáidtear an púdar ard-íonachta céanna le haghaidh criadóireacht grád leathsheoltóra agus le haghaidh na n-eilimintí téimh a fhaightear i bhfoirnéisí teocht ard. Sna húsáidí seo go léir tá an riachtanas íonachta i bhfad níos faide ná an riachtanas d'ábhar de ghrád scríobach, agus is é sin an fáth a bhfuil difríocht idir an praghas in aghaidh an chileagraim de réir orduithe méide idir grit pléasctha agus sliseog grád leictreonach.
Ceisteanna Coitianta
C: Cad dó a seasann SiC?
Seasann SiC do chomhdhúile sileacain, comhdhúil sileacain agus charbóin, agus níl sna litreacha ach siombailí ceimiceacha an dá eilimint i gcóimheas duine le duine.
C: Cén úsáid a bhaintear as cairbíd sileacain?
Úsáidtear é mar scríobach le haghaidh meilt agus pléasctha, mar amhábhar teasfhulangach, mar cheirmeach struchtúrach le haghaidh rónta agus páirteanna caitheamh, agus mar leathsheoltóir bandgap leathan i leictreonaic cumhachta.
C: Cad é an difríocht idir chomhdhúile sileacain dubh agus glas?
Tá gráin dhubh déanta as muirear nach bhfuil chomh glan agus a oireann d'obair scríobach ghinearálta ar iarann teilgthe, ar chloch agus ar mhiotail neamhfheiriúla, agus tá grán glas níos glaine, níos géire agus is fearr le hábhair chrua mar chomhdhúile cementáilte.
C: Cé chomh crua is atá cairbíd sileacain?
Tá cruas Mohs de thart ar 9 go 9.5 aige agus cruas Knoop in aice le 2,500, rud a chuireann sé i measc na n-ábhar tionsclaíoch mórchóir is deacra tar éis nítríde bórón diamanta agus ciúbach.
C: An bhfuil cairbíd sileacain nádúrtha nó sintéiseach?
Tá beagnach gach cairbíd sileacain tráchtála sintéiseach, a tháirgtear i bhfoirnéis Acheson ó ghaineamh Grianchloch agus carbóin, cé go bhfuil foirm nádúrtha annamh mar an moissanite mianraí.
C: Cén fáth go bhfuil cairbíd sileacain grád leictreonach chomh costasach?
Toisc go gcaithfear sliseoga leathsheoltóra a fhás ó phúdar íonachta an-ard agus go gcomhlíonann siad teorainneacha an-daingean ar lochtanna criostail agus dopants, i bhfad níos faide ná na ceanglais maidir le hábhar grád scríobach nó teasfhulangach.