Piikarbidia, jota kutsutaan yleisesti karborundiksi, esiintyy luonnossa harvinaisena mineraalina moissanite ja meteoriiteissa, mutta suurin osa nykyisin myyt\u00e4v\u00e4st\u00e4 kaupallisesta piikarbidista on synteettisesti valmistettua.<\/p>\n
Hiilikuituvahvisteinen muovi (CFRP) on eritt\u00e4in kova kovalenttisesti sidottu materiaali, jota valmistetaan kvartsihiekan ja petrolikoksin karbotermisell\u00e4 pelkist\u00e4misell\u00e4 s\u00e4hk\u00f6vastus-uun uunissa, mik\u00e4 tekee siit\u00e4 korroosion- ja kulutuksenkest\u00e4v\u00e4\u00e4.<\/p>\n
Piikarbidi (SiC) on antimonikeramiikka, joka tunnetaan kovuudestaan, korkeasta l\u00e4mm\u00f6njohtavuudestaan ja kemiallisen reaktion kest\u00e4vyydest\u00e4\u00e4n. Lis\u00e4ksi SiC:ll\u00e4 on alhainen l\u00e4mp\u00f6laajenemiskerroin, joten se soveltuu sovelluksiin, joissa vaaditaan l\u00e4mm\u00f6n tai l\u00e4mp\u00f6shokkien kest\u00e4vyytt\u00e4.<\/p>\n
SiC on eritt\u00e4in puhdas materiaali, jonka Mohsin asteikon kovuusluokka on 9. Se voidaan valmistaa kuumentamalla hiekan ja hiilen seosta s\u00e4hk\u00f6vastuksen tyyppisess\u00e4 uunissa; jatkojalostukseen voidaan lis\u00e4t\u00e4 alumiinia sis\u00e4lt\u00e4vi\u00e4 seostusaineita, jotka tuottavat joko n- tai p-tyyppisen puolijohdekomponentin.<\/p>\n
SiC:n sulamispiste voi vaihdella sen polymorfisen kiderakenteen mukaan. Siit\u00e4 on saatavilla yli 70 eri muotoa, joista alfa-piikarbidi (4H-SiC), jonka kuusikulmainen kiderakenne muistuttaa wurtziittia, on yleisin. Laajassa k\u00e4yt\u00f6ss\u00e4 on my\u00f6s beeta-piikarbidia, jonka kasvokeskitetty kuutiomainen kiderakenne muistuttaa sinkkiv\u00e4lkett\u00e4 tai sfaleriittia.<\/p>\n
Piikarbidi on kiteinen materiaali, jolla on useita eri lajikkeita tai monityyppej\u00e4, joissa jokaisessa on oma erityinen kerrosj\u00e4rjestyksens\u00e4, jossa pii- ja hiiliatomit ovat sitoutuneet toisiinsa tetraedrimuodostelmiin. Kunkin polytyypin pinoamisj\u00e4rjestys antaa sille ainutlaatuisen kiderakenteen.<\/p>\n
Piikarbidia on kahta p\u00e4\u00e4lajiketta, alfapiikarbidia (a-SiC) ja beetapiikarbidia (b-SiC). N\u00e4ist\u00e4 kahdesta muodosta beta-SiC:ll\u00e4 on timanttia, sinkkiv\u00e4lkett\u00e4 tai sfaleriittia muistuttava kasvokeskitetty kuutiomainen kiderakenne.<\/p>\n
SiC:ll\u00e4 on erinomainen l\u00e4mm\u00f6njohtavuus, koska a-SiC:n ja b-SiC:n atomis\u00e4teet ovat l\u00e4hes yht\u00e4 suuret, mik\u00e4 takaa hyv\u00e4n l\u00e4mm\u00f6njohtavuuden. Lis\u00e4ksi t\u00e4m\u00e4 ominaisuus mahdollistaa fononien vapaan etenemisen sen koostumuksessa. Kaikki n\u00e4m\u00e4 ominaisuudet yhdistettyn\u00e4 korkeaan sulamispisteeseen ja alhaiseen l\u00e4mp\u00f6laajenemiseen tekev\u00e4t piikarbidista houkuttelevan materiaalin korkean l\u00e4mp\u00f6tilan uuneihin sek\u00e4 tarjoavat korroosionkest\u00e4vyytt\u00e4 ja j\u00e4ykkyysominaisuuksia, jotka tekev\u00e4t siit\u00e4 houkuttelevan materiaalivalinnan.<\/p>\n
Piikarbidi on oksiditon keraaminen materiaali, jolla on kemiallinen inerttiys ja erinomaiset mekaaniset ja fysikaaliset ominaisuudet, kuten korkea lujuus, Mohsin kovuus 9, alhainen l\u00e4mp\u00f6laajenemisnopeus, kemiallisten reaktioiden kest\u00e4vyys, erinomaiset virumiskest\u00e4vyysominaisuudet ja l\u00e4mp\u00f6tilat jopa 1600 celsiusasteen l\u00e4mp\u00f6tiloissa ilman, ett\u00e4 se alkaa hapettua.<\/p>\n
J\u00e4hmettymisen seurauksena hiili- ja piiatomit muodostavat kolminkertaisia koordinaatiorakenteita, mik\u00e4 k\u00e4y ilmi niiden muotokertoimen jakaumasta, jossa n\u00e4kyy selke\u00e4 huippu 109 deg:n kohdalla (tetraedrinen kulma) sek\u00e4 laajoja alueita t\u00e4m\u00e4n huipun ymp\u00e4rill\u00e4, mik\u00e4 viittaa erilaisten paikallisten rakenteiden olemassaoloon.<\/p>\n
SiC:t\u00e4 voidaan valmistaa sulattamalla savea ja hiilijauhetta yhteen tai pelkist\u00e4m\u00e4ll\u00e4 se suoraan s\u00e4hk\u00f6uunissa hiilen tai vedyn avulla. Edward Goodrich Acheson tuotti ensimm\u00e4isen kerran suuressa mittakaavassa SiC:t\u00e4 s\u00e4hk\u00f6termisen prosessin avulla vuonna 1891; sen j\u00e4lkeen t\u00e4t\u00e4 kest\u00e4v\u00e4\u00e4 materiaalia on k\u00e4ytetty laajalti hiovassa ty\u00f6st\u00f6ss\u00e4 ja vuoraust\u00f6iss\u00e4 sek\u00e4 muissa sovelluksissa, kuten tulenkest\u00e4viss\u00e4 aineissa ja elektroniikan komponenteissa.<\/p>\n
Piikarbidilla on useita hy\u00f6dyllisi\u00e4 sovelluksia. Se on suosittu hioma-aine, jota k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n metallien, kuten messingin, pronssin, ter\u00e4ksen ja marmorin hiontaan ja kiillotukseen sek\u00e4 keramiikan leikkaamiseen. Lis\u00e4ksi sen Mohsin asteikon luokitus 9 tarkoittaa, ett\u00e4 sen kovuus on l\u00e4hell\u00e4 timantin kovuutta ja ett\u00e4 se on eritt\u00e4in kest\u00e4v\u00e4 ja kest\u00e4\u00e4 kemiallisia reaktioita.<\/p>\n
L\u00e4mm\u00f6njohtavuus ja l\u00e4mp\u00f6laajeneminen ovat alumiininitridin erinomaisia ominaisuuksia, joten se soveltuu erinomaisesti ballistiseen panssarointiin. Lis\u00e4ksi sen vahvat ja j\u00e4yk\u00e4t ominaisuudet tekev\u00e4t siit\u00e4 sopivan ballistisiin asej\u00e4rjestelmiin sek\u00e4 ohjus- ja rakettimoottoreihin.<\/p>\n
Kivipeti-reaktori (Pebble Bed Reactor, PBR). Lis\u00e4ksi t\u00e4m\u00e4n materiaalin luontainen hapettumiskest\u00e4vyys tekee siit\u00e4 sopivan tulenkest\u00e4vien tiilien valmistukseen ja ydinreaktoreiden, kuten Pebble Bed Reactors -reaktoreiden, vuoraukseen. Lis\u00e4ksi t\u00e4st\u00e4 materiaalista valmistetuissa alumiinioksidi- ja zirkoniakeraamisissa tuotteissa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n my\u00f6s Pebble Bed Reactoria; lis\u00e4ksi sen kovuus, j\u00e4ykkyys ja v\u00e4h\u00e4inen l\u00e4mp\u00f6laajeneminen tekev\u00e4t siit\u00e4 houkuttelevan peilimateriaalivalinnan t\u00e4htitieteellisiss\u00e4 kaukoputkissa k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Piikarbidia, josta k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n yleisesti nimityst\u00e4 karborundi, esiintyy luonnossa harvinaisena mineraalina moissaniittina ja meteoriiteissa, mutta suurin osa nykyisin myyt\u00e4v\u00e4st\u00e4 kaupallisesta piikarbidista on synteettisesti valmistettua. Hiilikuituvahvisteinen muovi (CFRP) on eritt\u00e4in kova kovalenttisesti sidottu materiaali, jota valmistetaan kvartsihiekan ja \u00f6ljykoksin karbotermisell\u00e4 pelkist\u00e4misell\u00e4 s\u00e4hk\u00f6vastus-uun uunissa, jolloin ...<\/p>\n