Beth yw pris carbid silicon?

Mae carbid silicon (sic), cyfansoddyn o silicon a charbon, yn cael ei werthfawrogi am ei galedwch eithafol, dargludedd thermol uchel, a sefydlogrwydd cemegol. Ymhlith y ceisiadau allweddol mae:

​Sgraffinyddion:A ddefnyddir wrth falu olwynion, offer torri, a phapurau tywod oherwydd ei galedwch (yn ail yn unig i Diamond).

​Gwrthdaro:Ychwanegwyd at gerameg, briciau a leininau ffwrnais i wrthsefyll tymereddau uchel (ee, mewn gwneud dur neu gynhyrchu gwydr).

​Lled -ddargludyddion:Yn feirniadol mewn electroneg pŵer (ee, gwrthdroyddion ar gyfer paneli solar, cerbydau trydan) am ei allu i weithredu ar folteddau a thymheredd uchel.

​Arfwisg ac Amddiffyn:A ddefnyddir mewn festiau bulletproof, arfwisg tanc, a chydrannau cerbydau milwrol (yn aml mewn ffurfiau cyfansawdd).

​LEDs ac Optoelectroneg:Cyflogedig mewn LEDau glas/uv a goleuadau pŵer - uchel oherwydd ei fandgap eang.

Mae carbid silicon yn eithriadol o galed, yn safle9–9.5 ar raddfa Mohs(Lle mae diemwnt yn 10). Mae ei galedwch vickers yn amrywio o2,500–3,000 hv(Megapascals), gan ragori ar y mwyafrif o fetelau a llawer o gerameg. Mae'r caledwch eithafol hwn yn deillio o'i strwythur grisial cofalent, lle mae bondiau cryf Si - c yn gwrthsefyll dadffurfiad. Er cymhariaeth, mae corundwm (alwminiwm ocsid, a ddefnyddir mewn papur tywod) yn safle 9 ar raddfa Mohs, gan wneud sic ychydig yn anoddach.

Nid yw carbid silicon pur yn ei hanfod yn "bulletproof" ar ei ben ei hun, er ei fod yn cael ei ddefnyddio mewn cymwysiadau balistig. Dyma pam:

​Caledwch yn erbyn caledwch:Mae sic yn hynod o galed ond yn gymharol frau. Mae bwledi (uchel - projectiles cyflymder) yn cynhyrchu grymoedd effaith a all achosi i ddeunyddiau brau dorri asgwrn.

​Defnydd cyfansawdd:Mae SIC yn aml yn cael ei gyfuno â pholymerau, metelau, neu gerameg eraill (ee, boron carbid) i greu arfwisg gyfansawdd. Mae'r cyfansoddion hyn yn cydbwyso caledwch (o sic) â chaledwch (o'r rhwymwr), gan wella ymwrthedd balistig.

​Cymwysiadau Ymarferol:Defnyddir cyfansoddion SIC - mewn arfwisg filwrol, llafnau rotor hofrennydd, a phaneli tanc i herio neu ddarnio taflegrau, er mai anaml y cânt eu defnyddio ar eu pennau eu hunain.

Mae carbid silicon yn aNgherameg, Nid metel. Mae'r dosbarthiad hwn yn deillio o'i strwythur atomig a'i briodweddau:

​Math o Bond:Mae gan SIC strwythur bond cofalent (mae atomau'n rhannu electronau), sy'n nodweddiadol o gerameg, ond mae gan fetelau fondiau metelaidd (electronau dadleuol).

​Eiddo:Yn wahanol i fetelau (sy'n hydrin, yn hydwyth ac yn ddargludol), mae sic yn galed, yn frau, ac yn ynysydd trydanol (ac eithrio mewn ffurfiau lled -ddargludyddion arbenigol).

​Dosbarthiad:Mae cerameg yn - solidau metelaidd, anorganig, ac mae sic yn cyd -fynd â'r categori hwn er gwaethaf ei ddefnydd diwydiannol mewn electroneg (lle mae ei briodweddau lled -ddargludyddion yn cael eu harneisio).