{"id":608,"date":"2024-05-23T21:14:15","date_gmt":"2024-05-23T13:14:15","guid":{"rendered":"https:\/\/siliconcarbide.net\/?p=608"},"modified":"2024-05-23T21:19:33","modified_gmt":"2024-05-23T13:19:33","slug":"sukepintas-silicio-karbidas-super-medziaga-kuri-gali-islaikyti-beveik-viska","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbide.net\/lt\/sintered-silicon-carbide-a-super-material-that-can-handle-almost-anything\/","title":{"rendered":"Sukepintas silicio karbidas - super med\u017eiaga, kuri gali atlaikyti beveik visk\u0105"},"content":{"rendered":"

Sukepintas silicio karbidas - super med\u017eiaga, kuri gali atlaikyti beveik visk\u0105<\/h1>\n

Ar galite sugalvoti med\u017eiag\u0105, kuri b\u016bt\u0173 beveik tokia pat kieta kaip deimantas, pl\u016bduriuot\u0173 vandenyje, atlaikyt\u0173 deginan\u010dius kar\u0161\u010dius, neleist\u0173 chemin\u0117ms med\u017eiagoms jos su\u0117sti ir i\u0161laikyt\u0173 savo tvirtum\u0105, kad ir k\u0105 \u012f j\u0105 mestum\u0117te? Na, sukepintas silicio karbidas<\/b><\/strong> yra ta ne\u012ftik\u0117tina med\u017eiaga!<\/p>\n

\u0160i med\u017eiaga pasi\u017eymi tokiomis nuostabiomis savyb\u0117mis, kad gali b\u016bti naudojama tokioje aplinkoje ir tokiomis s\u0105lygomis, kurios sunaikint\u0173 beveik bet k\u0105 kit\u0105, i\u0161 ko b\u016bt\u0173 galima gaminti gaminius.<\/p>\n

I\u0161siai\u0161kinkime, kuo ypatingas sukepintas silicio karbidas.<\/p>\n

Kas yra sukepintas silicio karbidas?<\/b><\/strong><\/h2>\n

Sukepintas silicio karbidas<\/b><\/strong>, taip pat \u017einomas kaip sukepintas SiC<\/b><\/strong> arba SSiC<\/b><\/strong>, gaminamas sumai\u0161ant itin smulkius SiC miltelius su tam tikrais specialiais ingredientais, kurie padeda jiems sulipti, \u012fdedant \u012f form\u0105 ir verdant labai auk\u0161toje temperat\u016broje. Taip milteliai susijungia \u012f kiet\u0105 med\u017eiag\u0105, bet visi\u0161kai nei\u0161tirpsta. D\u0117l to, kad n\u0117ra joki\u0173 klij\u0173 ar papildom\u0173 fazi\u0173, sukepintas SiC pasi\u017eymi ypatingomis savyb\u0117mis.<\/p>\n

\u0160i keramika turi kietumas<\/b><\/strong> tai yra antroji vieta po deimanto. Jis turi ma\u017eas tankis<\/b><\/strong> - apie 40% plieno ir artimas aliuminiui. Sukepintas SiC<\/b><\/strong> atsparus korozija<\/b><\/strong> ir oksidacija<\/b><\/strong> ne\u012ftik\u0117tinai gerai d\u0117l stipri\u0173 silicio karbido jung\u010di\u0173. Be to, jis laikosi stiprumas<\/b><\/strong> ir standumas<\/b><\/strong> net ir labai auk\u0161toje temperat\u016broje, kai dauguma med\u017eiag\u0173 virsta ko\u0161\u0117mis.<\/p>\n

Kuo ypatingas sukepintas SiC?<\/b><\/strong><\/h2>\n

Pa\u017evelkime \u012f kai kurias sukepinto SiC savybes ir kod\u0117l \u0161i med\u017eiaga tokia naudinga<\/u><\/a>:<\/p>\n

Tai beproti\u0161kai sunku<\/b><\/strong><\/p>\n

Su Knoop kietumas<\/b><\/strong> i\u0161 2800 GPa<\/b><\/strong>, sukepintas silicio karbidas gali b\u016bti atsparus \u012fbr\u0117\u017eimams ar bet kokiam dilimui geriau nei bet kas kitas, i\u0161skyrus deimant\u0105. Tai rei\u0161kia, kad jis i\u0161silaiko daug ilgiau nei kitos med\u017eiagos, kai yra naudojamas, kai slysta ir yra dau\u017eomas daleli\u0173.<\/p>\n

Deimantinis<\/b><\/strong> yra vienintelis sunkesnis dalykas. Juokingas SiC kietumas atsiranda d\u0117l itin stipri\u0173 ry\u0161i\u0173 tarp silicio ir anglies atom\u0173. \u0160ie ry\u0161iai tvirtai laikosi ir nenori paleisti!<\/p>\n

Lengvas, ta\u010diau tvirtas<\/b><\/strong><\/p>\n

Nepaisant to, kad yra itin stiprus, sukepinto SiC tankis yra tik 3,15 g\/cc<\/b><\/strong>. Tai beveik aliuminis, tod\u0117l \u0161i med\u017eiaga yra gra\u017ei ir lengva!<\/p>\n

Tai rei\u0161kia, kad i\u0161 sukepinto SiC, o ne i\u0161 metal\u0173 pagamintos dalys gali b\u016bti daug lengvesn\u0117s. Besisukanti \u012franga gali suktis grei\u010diau, o jos svoris ma\u017eesnis. Ir \u0161tai kas - SiC i\u0161 tikr\u0173j\u0173 pl\u016bduriuoja skystame aliuminyje! Taigi jis puikiai tinka siurbli\u0173 dalims, kurioms tenka susidurti su i\u0161lydytu metalu.<\/p>\n

Atsparus korozijai ir oksidacijai kaip \u010dempionas<\/b><\/strong><\/p>\n

Kad metalai b\u016bt\u0173 atspar\u016bs korozijai, jiems reikalingas apsauginis oksido sluoksnis. Ta\u010diau sukepintas SiC<\/b><\/strong> neturi joki\u0173 ri\u0161ikli\u0173 ar papildom\u0173 fazi\u0173, kurias b\u016bt\u0173 galima atakuoti. Jis tiesiog juokiasi i\u0161 korozijos beveik bet kokioje aplinkoje, kuri\u0105 jam pateikiate.<\/p>\n

SiC i\u0161laiko savo tvirtum\u0105 net oksiduojan\u010diame ore iki 1650 \u00b0C! Atsparum\u0105 korozijai ir oksidacijai lemia itin tvirti silicio ir anglies ry\u0161iai. Jie tiesiog nenori suirti ir oksiduotis, nebent vir\u0161ijate itin auk\u0161tas temperat\u016bras.<\/p>\n

I\u0161lieka stiprus net ir per beproti\u0161k\u0105 kar\u0161t\u012f<\/b><\/strong><\/p>\n

Svetain\u0117 kovalentiniai ry\u0161iai<\/b><\/strong> SiC sud\u0117tyje i\u0161lieka standus ir tvirtas net ir laukin\u0117je temperat\u016broje. Sukepintas SiC i\u0161laiko vis\u0105 savo stiprum\u0105<\/b><\/strong> iki ma\u017edaug 1750\u00b0C<\/b><\/strong> - tai kar\u0161ta! Skirtingai nei metalai, jis nesusilpn\u0117ja ir nenukrenta.<\/p>\n

Svetain\u0117 didelis modulis<\/b><\/strong> SiC taip pat rei\u0161kia, kad esant didel\u0117ms apkrovoms jis l\u0117tai nesideformuoja ir nesl\u016bgsta. Taigi galite pasitik\u0117ti, kad jis atlaikys did\u017eiules apkrovas esant auk\u0161toms temperat\u016broms. Puikiai tinka krosni\u0173 dalims ir kosmin\u0117je erdv\u0117je!<\/p>\n

Atlaiko termin\u012f \u0161ok\u0105<\/b><\/strong><\/p>\n

Su \u0161iluminis laidumas<\/b><\/strong> i\u0161 125 W\/mK<\/b><\/strong>, SiC greitai perduoda \u0161ilumos energij\u0105 ir gali atlaikyti staigius temperat\u016bros svyravimus. D\u0117l to sukepintas SiC didelis atsparumas terminiam sm\u016bgiui<\/b><\/strong> palyginti su kita keramika.<\/p>\n

D\u0117l staigi\u0173 temperat\u016bros poky\u010di\u0173 trapi med\u017eiaga gali \u012ftr\u016bkti d\u0117l netolygaus pl\u0117timosi. Ta\u010diau SiC nesutr\u016bkin\u0117ja, nes gerai praleid\u017eia \u0161ilum\u0105. Jis be problem\u0173 prisitaiko prie temperat\u016bros svyravim\u0173.<\/p>\n

Sukepinto SiC savyb\u0117s kambario temperat\u016broje<\/b><\/strong><\/p>\n

\u0160tai keletas pagrindini\u0173 sukepinto SiC duomen\u0173 kambario temperat\u016broje (20 \u00b0C):<\/p>\n