Fa'aalia o meatotino tulaga ese ma fa'amoemoega fa'aoga o le green silicon carbide micropowder
I le matata o meafaitino fa'atekonolosi maualuga i aso nei, o le pauta laiti lanumeamata silicon carbide ua faasolosolo malie ona avea ma taulaiga o le mafaufau i le vaega o saienisi meafaitino ona o ona uiga faaletino ma vaila'au tulaga ese. O lenei vaila'au e aofia ai elemene kaponi ma silicon ua fa'aalia ai le lautele o avanoa e fa'aoga ai i le tele o matata tau alamanuia ona o lona fausaga fa'apitoa o le tioata ma le fa'atinoga sili ona lelei. O lenei tusiga o le a su'esu'eina loloto ai uiga tulaga ese o le pauta laiti lanumeamata silicon carbide ma lona gafatia e fa'aoga ai i matata eseese.
1. Uiga autū o le pauta silicon carbide lanumeamata
O le silicon carbide lanumeamata (SiC) o se mea e sili ona malosi ma e aofia i se fa'aputuga covalent bond. O lona fausaga tioata e fa'aalia ai se faiga hexagonal ma se fa'atulagaga e pei o taimane. O le silicon carbide micropowder lanumeamata e masani ona fa'atatau i oloa pauta e iai le lapo'a o le vaega e 0.1-100 microns, ma o lona lanu e iai le tele o lanu mai le lanumeamata malamalama i le lanumeamata pogisa ona o le eseese o le mama ma le le mama.
Mai le fausaga fa'amikroskopi, o atomu silicon ta'itasi i totonu o le tioata lanumeamata silicon carbide e fausia ai se feso'ota'iga tetrahedral ma atomu kaponi e fa. O lenei fausaga malosi o le fusifusia covalent e maua ai e le meafaitino le maualuga tele o le ma'a'a ma le mautu fa'akemikolo. E taua le maitauina o le malosi Mohs o le silicon carbide lanumeamata e o'o atu i le 9.2-9.3, lona lua i le taimane ma le cubic boron nitride, lea e le mafai ai ona sui i le matata o mea fa'a'a'a.
2. Meatotino tulaga ese o le pauta silicon carbide lanumeamata
1. Meatotino fa'amekanika sili ona lelei
O le uiga sili ona iloga o le pauta lanumeamata silicon carbide o lona ma'a'a tele. O lona ma'a'a Vickers e mafai ona o'o atu i le 2800-3300kg/mm², lea e lelei ai lona fa'atinoga pe a fa'agasolo mea ma'a'a. I le taimi lava e tasi, o le silicon carbide lanumeamata e iai fo'i le malosi lelei o le fa'apipi'iina ma e mafai lava ona fa'atumauina le malosi fa'amekanika maualuga i le vevela maualuga. O lenei uiga e mafai ai ona fa'aogaina i siosiomaga faigata.
2. Uiga sili ona lelei mo le vevela
O le maualuga o le conductivity vevela o le silicon carbide lanumeamata e oo atu i le 120-200W/(m·K), e 3-5 taimi le maualuga nai lo le uʻamea masani. O lenei conductivity vevela lelei e avea ai ma mea lelei e faʻaumatia ai le vevela. O le mea e sili atu ona ofoofogia, o le coefficient faʻalauteleina vevela o le silicon carbide lanumeamata e naʻo le 4.0 × 10⁻⁶/℃, o lona uiga e matua mautu lava lona fua pe a suia le vevela, ma o le a le mafua ai se faʻaletonu manino ona o le faʻalauteleina ma le faʻaitiitia o le vevela.
3. Tulaga mautu o vailaʻau
I tulaga o meatotino fa'akemikolo, o le silicon carbide lanumeamata e matua malosi lava lona le gaoioi. E mafai ona tete'e atu i le 'ele o le tele o 'āsi, alkalis ma vaila'au masima, ma e mafai ona tumau le mautu e tusa lava pe maualuga le vevela. Ua fa'aalia i fa'ata'ita'iga e mafai lava e le silicon carbide lanumeamata ona fa'atumauina le mautu lelei i se siosiomaga fa'a'okesaita i lalo ifo o le 1000℃, lea e mafai ai ona fa'aoga mo se taimi umi i siosiomaga 'ele.
4. Meatotino eletise faapitoa
O le silicon carbide lanumeamata o se mea semiconductor e lautele le bandgap ma e 3.0eV le lautele o le bandgap, lea e sili atu le telē nai lo le 1.1eV o le silicon. O lenei foliga e mafai ai ona tete'e atu i voltage maualuluga ma le vevela, ma e iai fo'i ona tulaga lelei i le matata o masini eletise eletise. E le gata i lea, o le silicon carbide lanumeamata e maualuga fo'i lona fe'avea'i o eletise, lea e mafai ai ona atia'e masini e maualuga le fa'asologa.
3. Fa'agasologa o le sauniuniga o le pauta laiti silicon carbide lanumeamata
O le sauniuniga o le pauta laiti lanumeamata o le silicon carbide e faʻaaogaina tele le faiga o Acheson. O lenei metotia e faʻafefiloi ai le oneone kuata ma le petroleum coke i se fua faʻatatau ma faʻavevela i le 2000-2500℃ i totonu o se ogaumu teteʻe mo le tali atu. O le silicon carbide lanumeamata poloka e gaosia e le tali atu e ui i ni faiga e pei o le tuʻimomomoina, faʻavasegaina, ma le faʻapalaʻau e iu ai ina maua ni oloa micropowder o lapopoʻa eseese.
I tausaga talu ai nei, faatasi ai ma le alualu i luma o tekinolosi, ua aliaʻe mai ai ni auala fou e saunia ai. E mafai e le chemical vapor deposition (CVD) ona saunia le pauta silicon carbide lanumeamata mama tele; e mafai e le metotia sol-gel ona pulea ma le saʻo le tele o le vaega ma le foliga o le pauta; e mafai e le metotia plasma ona ausia le gaosiga faifai pea ma faaleleia atili ai le lelei o le gaosiga. O nei faiga fou e maua ai le tele o avanoa mo le faaleleia atili o le faatinoga ma le faalauteleina o le faaaogaina o le pauta silicon carbide lanumeamata.
4. Vaega autu o le faʻaaogaina o le pauta silicon carbide lanumeamata
1. O le oloina ma le fa'apalaina sa'o
I le avea ai ma se mea e matuā malosi le olo, o le pauta lanumeamata silicon carbide e faʻaaogaina lautele i le faʻagasologa saʻo o le carbide sima, seramika, tioata ma isi mea. I le pisinisi semiconductor, o le pauta lanumeamata silicon carbide e maualuga le mama e faʻaaogaina mo le faʻapupulaina o le silicon wafers, ma o lona faʻatinoga tipi e sili atu nai lo le alumina abrasives masani. I le matata o le faʻagasologa o vaega opitika, e mafai e le pauta lanumeamata silicon carbide ona ausia le nano-scale surface roughness ma faʻafetaui manaʻoga faʻagasologa o vaega opitika e maualuga le saʻo.
2. Mea fa'a-seramika fa'aonaponei
O le pauta lanumeamata o le silicon carbide o se mea mata taua mo le sauniaina o keramika e maualuga le faatinoga. O keramika fausaga e iai uiga fa'amekanika lelei ma le mautu i le vevela e mafai ona faia e ala i le fa'avevela o le sintering po'o le fa'agasologa o le reaction sintering. O lenei ituaiga o mea seramika e fa'aaogaina lautele i vaega autu e pei o fa'amaufa'ailoga fa'amekanika, u'amea, ma nozzles, aemaise lava i tulaga faigata o galuega e pei o le vevela maualuga ma le ele.
3. Mea fa'aeletoronika ma masini semiconductor
I le matata o mea fa'aeletoronika, e fa'aaogaina le pauta lanumeamata o le silicon carbide e saunia ai mea semiconductor e lautele le bandgap. O masini eletise e fa'avae i luga o le silicon carbide lanumeamata e iai uiga fa'atino e maualuga le fa'atelevaveina, maualuga le voltage, ma maualuga le vevela, ma e iai fo'i le tele o le gafatia i ta'avale fou o le malosiaga, smart grids ma isi matata. Ua fa'aalia e su'esu'ega e mafai e masini eletise lanumeamata o le silicon carbide ona fa'aitiitia le leiloa o le malosiaga e silia ma le 50% pe a fa'atusatusa i masini masani e fa'avae i luga o le silicon.
4. Fa'amalosiaga tu'ufa'atasi
O le fa'aopoopoina o le pauta lanumeamata o le silicon carbide e fai ma vaega fa'amalosia i se u'amea po'o se polymer matrix e mafai ona fa'aleleia atili ai le malosi, ma'a'a ma le tete'e atu i le ofuina o le mea tu'ufa'atasi. I le matata o vaalele, o mea tu'ufa'atasi silicon carbide e fa'avae i le alumini e fa'aaogaina e gaosia ai vaega fa'avae mama ma malolosi; i le alamanuia o ta'avale, o pads taofi e fa'amalosia i le silicon carbide e fa'aalia ai le tete'e atu i le vevela maualuga.
5. Mea e tete'e i le vevela ma ufiufi
Fa'aaogaina le mautu maualuga o le vevela o le silicon carbide lanumeamata, e mafai ona saunia mea e tete'e i le vevela maualuga. I le pisinisi fa'ama'a'aina o u'amea, o piliki tete'e i le silicon carbide e fa'aaogaina lautele i masini e tete'e i le vevela maualuga e pei o ogaumu fa'avevela ma mea fa'aliliu. E le gata i lea, o ufiufi silicon carbide e mafai ona puipuia lelei ai le fa'aleagaina ma le 'ele o mea fa'avae, ma e fa'aaogaina i masini vaila'au, lau turbine ma isi matata.