Jak alumina i křemíkový karbid jsou důležitými anorganickými sloučeninami a mají širokou škálu aplikací v oblasti materiálů . Následující je konkrétní úvod do nich:
I
Chemické složení
Lorem ipsum dolor sit amet, ensectetur adipiscing Slit . nunc Blandit dui eget ipsum pulvinar dočasný . v laoreet elitní sodales, finibs lorem nec, rutrum ipsum .
Alumina
Chemický vzorec jeAl2O3, složený ze dvou prvků, hliníku (Al) a kyslík (o) . Hliník je reaktivní kov a kyslík je nekovový prvek . Dva jsou kombinovány do sloučeniny iontovými vazbami .
Křemíkový karbid
Chemický vzorec jeSic, sestávající z křemíku (Si) a uhlík (C) . Silicon je polovodičový prvek a uhlík vykazuje podobné nekovové vlastnosti v této sloučenině . Chemická vazba je kovalentní vazba .
Ii
Fyzikální vlastnosti
Barva a vzhled
Alumina: Když je například čistý, je to obecně bílý krystalický prášek nebo pevný
Křemíkový karbid: Obvykle se jeví jako černé, zelené nebo modro-černé krystaly . Barevné rozdíly v důsledku výrobního procesu a obsahu nečistoty . Například Green Silicon Carbide se objevuje zeleně kvůli relativně velkému množství volného uhlíku .
01
Tvrdost
Alumina: Má relativně vysokou tvrdost s tvrdostí Mohs asi 9. Často se používá při výrobě abraziv a materiálů odolných vůči opotřebení, ale jeho tvrdost je o něco nižší než tvrdost karbidu křemíku .
Křemíkový karbid: Má extrémně vysokou tvrdost s mohsovou tvrdostí kolem 9.5. Je to vynikající abrazivní materiál, druhý pouze pro diamant v tvrdosti .
02
Bod tání a bod varu
Alumina: Bod tání je přibližně a bod varu je asi . Charakteristiky vysoce tání bodů mu umožňují udržovat stabilitu ve vysokoteplotních prostředích a jsou vhodné pro refrakterní materiály .
Křemíkový karbid: Bod tání je přibližně . Je snadné vznešený při vysokých teplotách a nemá žádný určitý bod varu . Vydrží vysoké teploty a často se používá ve scénářích s vysokou teplotou .
03
Hustota
Alumina: Hustota je obvykle mezi, s relativně velkou hustotou .
Křemíkový karbid: Hustota je přibližně, což je o něco nižší než hustota alumina .
04
Elektrická vodivost
Alumina: Hustota je obvykle mezi, s relativně velkou hustotou .
Křemíkový karbid: Hustota je přibližně, což je o něco nižší než hustota alumina .
05
III .
Chemické vlastnosti
Oxidace a redukce vlastností
Alumina: Má stabilní chemické vlastnosti a jeho oxidace a redukující vlastnosti jsou extrémně slabé při teplotě místnosti . při vysokých teplotách, může reagovat se silnými redukčními agenty . Například může reagovat s uhlíkem při vysokých teplotách, aby produkoval hliníkovou a uhlíkovou dioxid .
Křemíkový karbid: Má určitou redukční vlastnost při vysokých teplotách a může reagovat s oxidy kovů za účelem generování křemíku, uhlíku a odpovídajících kovů . Kromě toho bude oxidována ve vysoké teplotě a silně oxidační prostředí .
Odolnost proti korozi
Alumina: Má dobrou odolnost proti korozi a určitou toleranci vůči většině kyselin a alkalisů . Bude však reagovat za silné kyselé a alkalické podmínky, jako je koncentrovaná kyselina dusičná a koncentrovaný roztok hydroxidu sodného .
Křemíkový karbid: Má relativně dobrou odolnost proti korozi a může odolat erozi mnoha chemických látek . má dobrou stabilitu ve vysokoteplotních chemických prostředích .
IV
Metody přípravy
Bayer proces
Jedna z hlavních metod průmyslové výroby Alumina . Bauxite (hlavní složkou je hydrát Alumina) se rozpustí v roztoku hydroxidu sodného k získání roztoku aluminátu sodného a poté se získáte kroky, jako je filtrace, depozice semen a kalcinace .
Proces slinování
Bauxite je smíchán s vápencem, sodným popelem atd.
Achesonův proces
Jedná se o starou a běžně používanou metodu . pomocí písku křemene (hlavní složka je) a ropné koks (nebo uhelný koks) jako suroviny a přidávání pilin jako uvolňujícího činidla je silikonový karbid generován chemickým reakcí
Depozice chemických par (CVD)
Použitím plynných sloučenin obsahujících křemík a uhlík (jako a) ve vysokoteplotních a specifických reakčních prostředích jsou na povrchu substrátů uloženy tenké filmy nebo mikropowdery křemíku .
V
Pole aplikace
Alumina
Refrakterní materiály
Vzhledem k vysokému bodu tání a dobrého odolnosti proti korozi se široce používá při výrobě refrakterních cihel, refrakterních kelímků atd. . a je aplikován v odvětvích s vysokou teplotou, jako je ocel a sklo.
01
Keramické materiály
Je to důležitá surovina pro keramiku, která se používá při výrobě keramických řezacích nástrojů, keramických ložisek atd.
02
Abrasivy a broušení nástroje
Může být vyrobeno v brusný papír, broušení kol atd.
03
Elektronický průmysl
Používá se jako izolační materiál v elektronických zařízeních, například při výrobě substrátů integrovaných obvodů .
04
Křemíkový karbid
Petrochemická řešení
Jeho vysoká tvrdost z něj dělá vysoce kvalitní materiál pro výrobu broušení kol, abrazivních tkanin atd. ., zejména pro broušení materiálů s relativně vysokou tvrdostí .
01
Metalurgická řešení
Používá se při výrobě pokročilých refrakterních materiálů, jako jsou křemíkové karbidové cihly a je široce používán ve vysokoteplotních pecích v průmyslových odvětvích, jako je metalurgie a keramika .
02
Polovodičové materiály
Jako důležitý polovodič se používá při výrobě napájecích polovodičových zařízení, vysokofrekvenčních zařízení atd. . a hraje klíčovou roli v polích, jako je napájecí elektronika a komunikace .
03
Strojírenství
Může být použit k výrobě mechanických částí, jako jsou keramická ložiska karbidu křemíku, která mají vlastnosti, jako je odolnost proti opotřebení, vysoká teplota a vysoká pevnost, a zlepšení výkonu a životnosti mechanických systémů .
04
