SiC kerámiák. (Sziliciumkarbid)



Hasonló dokumentumok
Kerámiák és kompozitok a munkavédelemben

Könnyűfém és szuperötvözetek

Nem vas fémek és ötvözetek

Anyagfelvitellel járó felületi technológiák 2. rész

Az elemeket 3 csoportba osztjuk: Félfémek vagy átmeneti fémek nemfémek. fémek

HULLADÉK ÉGETÉS X. Előadás anyag

1. táblázat. Szórt bevonatokhoz használható fémek és kerámiaanyagok jellemzői

A korrózió elleni védekezés módszerei. Megfelelő szerkezeti anyag alkalmazása

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

SZILIKÁTTUDOMÁNY. A heterogén cementek diszperzitásának optimalizálása. Révay Miklós, CEMKUT Kft. Bevezetés. Elõzmények. Irodalom

Ca(OH) 2 +CO 2 =CaCO 3 +H 2 O. CaCO 3 + hő =CaO+CO 2 ÉPÍTÉSI MÉSZ 1/2 ÉPÍTÉSI MÉSZ 2/2 A MÉSZ KÖRFOLYAMATA

Tartalom: Bevezetés. 1. Karbidok. 1.1 Szilíciumkarbid

1 modul 2. lecke: Nikkel alapú szuperötvözetek

A tájékoztatást adta: 5.) TŰZVÉDELMI INTÉZKEDÉSEK

feladatmegoldok rovata

Mérnöki anyagok NGB_AJ001_1

Kétkomponensű, átlátszó, diszperziós epoxi impregnálószer

Kerámiák és kompozitok (gyakorlati elokész

I. Atomszerkezeti ismeretek (9. Mozaik Tankönyv: oldal) 1. Részletezze az atom felépítését!

5. A talaj szerves anyagai. Dr. Varga Csaba

Kémia OKTV 2005/2006. II. forduló. Az I. kategória feladatlapja

Kémiai fizikai alapok I. Vízminőség, vízvédelem tavasz

Fémes szerkezeti anyagok

Képalkotás a pásztázó elektronmikroszkóppal

SVERKER 21 hidegmunkaacél

1. Atomspektroszkópia

Ft Ft-tól Ft Ft-tól Ft. mártóviasz készülék + viaszkés csak. 250 g már. 30 ml csak.

1.2. Felhasználás: A Dunaplaszt Uretal A komponensével együtt, ivóvíz ellátás területén használt beton- és acéltartályok bevonására alkalmas

HYPROMELLOSUM. Hipromellóz

Áramforrások. Másodlagos cella: Használat előtt fel kell tölteni. Használat előtt van a rendszer egyensúlyban. Újratölthető.

Laboratóriumi technikus laboratóriumi technikus Drog és toxikológiai

1. feladat Összesen: 10 pont. 2. feladat Összesen: 6 pont. 3. feladat Összesen: 18 pont

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

KÉMIA 10. Osztály I. FORDULÓ

Szén nanoszerkezetekkel adalékolt szilícium-nitrid. nanokompozitok. Tapasztó Orsolya MTA TTK Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Intézet

B. feladat elvégzendő és nem elvégzendő kísérletei, kísérletleírásai. 1. Cink reakciói

MÉHSEJT PP Ilyen könnyő a szilárdság

Aerogél a megszilárdult füst

100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 40%.

Orvosi implantátumok anyagai

2 modul 3. lecke: Nem-oxid kerámiák

A) Ásványi és nem ásványi elemek: A C, H, O és N kivételével az összes többi esszenciális elemet ásványi elemként szokták említeni.

Hegesztés 1. Bevezetés. Hegesztés elméleti alapjai

BIZTONSÁGI ADATLAP A 1907/2006 számú EK szabályozás szerint FELÜLETTÖMÍTŐ ZÖLD 50GR

MAGYAR ÉLELMISZERKÖNYV (Codex Alimentarius Hungaricus)

O k t a t á si Hivatal

1. feladat Összesen 15 pont

A másodlagos biogén elemek a szerves vegyületekben kb. 1-2 %-ban jelen lévő elemek. Mint pl.: P, S, Fe, Mg, Na, K, Ca, Cl.

v1.04 Analitika példatár

Biztonsági adatlap a 1907/2006/EK szerint

A fém kezelésének optimalizálása zománcozás eltt. Dr. Reiner Dickbreder, KIESOV GmbH Mitteilungen, 2005/3

Kémiai reakciók Műszaki kémia, Anyagtan I. 11. előadás

LDPE előállítása. 1. Mi az LDPE és mire használják? 1.1. Történet 1.2. Felhasználási területek

A 2007/2008. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második fordulójának feladatlapja. KÉMIÁBÓL I. kategóriában ÚTMUTATÓ

A hőkezelés célja. Hőkezelési eljárások. Fémek hőkezelése. Tipikus hőkezelési ciklus

A kémiai egyensúlyi rendszerek

FOTÓKATALIZÁTOROS LEVEGİTISZTÍTÓ MODELL AP-3

Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal Központ Növény- és Talajvédelmi Igazgatóság 1118 Budapest, Budaörsi út / ; Fax: 1/

Veszélyes összetev Koncentráció Veszély R tömeg% jel(ek) mondatok. Propán 5-15 F+ R 12 (CAS szám: EGK szám: )

Mikrobiális aktivitás mérése talajban CO 2 -termelés alapján

KÉMIA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Mérnöki anyagok NGB_AJ001_1

Curie Kémia Emlékverseny 10. évfolyam országos döntő 2011/2012 A feladatok megoldásához csak periódusos rendszer és zsebszámológép használható!

Anyagtan és Geotechnika Tanszék. Építőanyagok I - Laborgyakorlat. Habarcsok

Épületgépészeti csőanyagok kiválasztási szempontjai és szereléstechnikája. Épületgépészeti kivitelezési ismeretek szeptember 6.

Alumínium és ötvözeteinek hegesztése

Biztonsági adatlap. H290 Fémekre korrozív hatású lehet. H314 Súlyos égési sérülést és szemkárosodást okoz.

DEKASEPTOL GEL. : Tel.: ,

( -Mitteilungen, 2008/2)

SZERVÍZTECHNIKA ÉS ÜZEMFENNTARTÁS. Dr. Szabó József Zoltán Egyetemi docens Óbudai Egyetem BDGBMK Mechatronika és Autótechnika Intézet

Atomerımővi levegıtisztító- és szellızı rendszerek

Segédlet és méretezési táblázatok Segédlet az Eurocode használatához, méretezési táblázatok profillemezekhez és falkazettákhoz

XANTHANI GUMMI. Xantán gumi

BIZTONSÁGI ADATLAP Összhangban van az 1907/2006 (EU) Szabályzat (REACH), II. Mellékletével- Magyarország

mechanikai terheléseknek ellenáll. Követi az alapfelületet, a pórusokat lezárja. Mûszaki adatok: Sûrûség: 1,1 g/cm 3 Száraz rétegvastagság

i i. It1r 1*irn MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZ Ő OKIRAT (1) a NAT nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Növényvédelem gépesítése IV. Előadás anyag

2. tétel. 1. Nemfémes szerkezeti anyagok: szerves ( polimer ) szervetlen ( kerámiák ) természetes, mesterséges ( műanyag )

1. feladat Összesen: 10 pont

BIZTONSÁGI ADATLAP. FOLYÉKONY SZAPPAN Kiállítás/javítás kelte: Az anyag/keverék és a vállalat/vállalkozás azonosítása

Radioizotópok az üzemanyagban

Jellemző redoxi reakciók:

Anyagtudomány. Vasötvözetek fémtana. Gyakorlati vas-karbon ötvözetek Ötvözetlen acélok, öntöttvasak

Funkcionálisan gradiens anyagszerkezetű kompozit görgő végeselemes vizsgálata

TÁPANYAGGAZDÁLKODÁS. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

VALIT. kétkomponenső vékonyrétegő rusztikus vakolat. MŐSZAKI ADATLAP hun DEKORÁCIÓS VAKOLATOK. 1. Leírás, alkalmazás

joke Fill Hegesztési hozaganyagok joke Fill hegesztési hozaganyagok

A TEVÉKENYSÉG ÉS KAPCSOLÓDÓ LÉTESÍTMÉNYEK (Te) LAFARGE Magyarország Kft. királyegyházai cementgyárának egységes környezethasználati engedélye

NE FELEJTSÉTEK EL BEÍRNI AZ EREDMÉNYEKET A KIJELÖLT HELYEKRE! A feladatok megoldásához szükséges kerekített értékek a következők:

KÉMIA TEMATIKUS ÉRTÉKELİ FELADATLAPOK. 9. osztály A változat

Gyógyszerhatóanyagok azonosítása és kioldódási vizsgálata tablettából

6. A TALAJ KÉMIAI TULAJDONSÁGAI. Dr. Varga Csaba

BIZTONSÁGI ADATLAP 1907/2006 EC előírás értelmében Dezormon Verzió: 8 (Magyarország) Kiadás dátuma:

2. A MIKROBÁK ÉS SZAPORÍTÁSUK

BIZTONSÁGI ADATLAP. Kiállítás kelte Termék neve ÖKO-FLEX EP KLEBEMASSE Polisztirol ragasztótapasz

BIZTONSÁGI ADATLAP BUMPER 25 EC

Tárgyszavak: alakmemória-polimerek; elektromosan vezető adalékok; nanokompozitok; elektronika; dópolás.

- elektromos szempontból az anyagokat három csoportra oszthatjuk: vezetık félvezetık szigetelı anyagok

A 14. csoport elemei. anglezit(pbso 4 ), ceruzit(pbco 3 ) Si: 1823 Jons Berzelius (név: a latin silex : kovakő szóból) Ge: 1886 Clemens Winkler

Javító és felrakó hegesztés

Átírás:

SiC kerámiák (Sziliciumkarbid)

>2000 o C a=0,3073, c=1,5123 AB A Romboéderes: ABCB ABCB 0,43595 nm ABC ABC

SiC 4 tetraéderekből áll, a szomszédok távolsága 0,189 nm Több, mint 100 kristályszerkezete fordul elő

SiC tulajdonságai I. Az egyik legrégibb szerkezeti anyag (1910-tól ismert, 1890-től alkalmazott) 1970-től gyors fejlődés, szinterelés 100% kovalens kötés, 98-99,5 % tisztaságú (szennyezők Al, Fe. O, szabad C. Színe: zöldtől feketéig Tipikus nagyteljesítményű kerámia Kis sűrűség, könnyű: 3,21 g/cm 3. (3,05-3,20) Párolgási hőmérséklete: 3200 o C Bomlási hőmérséklete: 2545 o C Jó hővezető: 50-140 W/mK. Egykristály 500, SiC HP +BeO 220-270 IC alátétek Kis hőtágulás 4,3 *10-6 / o C Nagy rugalmassági modulusz E= 414 MPa, 700 SiCw Hőálló, stabil levegőn 2000 o C-on N 2 -ben 1450-en bomlik 3SiC+2N 2 Si 3 N 4

Tulajdonságai Il. Nagy keménység: új Mohs 13, HV=3300-2700, Kopásálló, µ=0,3 Nagy nyomószilárdság 3400 MPa, ν=0,16 Nagy melegszilárdság, kúszás- és hősokkálló Kis szívósság 1,5-4,5 MPa m 6 is van Tiszta szigetelő, szennyezett (Al, N) félvezető Kémiailag stabil, ellenáll forró HCl, H2SO4, HF, HF+HNO3, Szódában (Na2O, NaCO3+KCO3 olvadékban korrodál feszültségkorrózióra hajlamos vizes oldatokban

Alkalmazások Abrazív kopásnak ellenálló anyagok, köszörű, csiszolóanyagok Korróziónak ellenálló anyagok WC, Al 2 O 3 helyett 3-4x élettartam Melegszilárd, hőálló alkatrészek fúziós reaktorok, turbinák Papíripar Hőcserélők, hűtőlapok Hevítő elemek Sikló és gördülő csapágyak

8,4 m átmérőjű tükör (a világ legnagyobb binokuláris távcsövéhez) gyártásához öntőforma, SiC csempékből kirakva, INCONEL drótokkal rögzítve (hőtágulás) Hátul SiO 2 Al 2 O 3 magok a 1662 méhsejthez Szinterelés 1180 o C-on

SiC előállítása I. 1849 Despretz laboratóriumban. 1893 Acheson kísérleti üzem, ipari méret SiO 2 +2C SiC + {2CO 2 } Mai előállítás: a. 2000 o C-on ívfényes kemencében (lézer, elektronsugár, plazma átolvasztással) 1. SiO 2 +3C (koksz) SiCα +2{CO} (durva) 2. 1975-től 1500-1800-on βsic finomszemcsés b. Si + rizshéj, cukor (C) SiC Leválasztás, szűrés, hűtés c. SiO 2 (14%) + rizshéj hulladék SiC w d. {SiCl 4 }+ {CH 4 } SiC β +4HCl CVD eljárások e. {SiH 4 }+ {CH 4 }+H 2 SiC (1400 o C) {CH 8 }CO 2 szilánokból lézer gázáramból 5-200 nm SiC Hideg, meleg alátétes eljárások, erre csapódik le a SiC

SiC előállítása II. f. disszociáció CH 3 SiCl 3 +H 2 (Ar, N 2 ) SiC β 1470 o C on plazmában metiltriklorsilan (CH 3 ) 4 Si + H 2 (Ar, N 2 ) SiC 950-1400 o C -on polikarbosilan 100-200 nm porméret g. (CH 3 ) 4 Si 2 H 2 2SiC + 2{CH 4 }+3{H 2 } tetrametilsilan (TMDS) igen tiszta 200ppm, ultrafinom 1 (800-1100oC) -3 (1350oC) nm Porgyártás, vékony film réteg, in situ kompozit SiC mátrixban (SiC-C, Si-C-Ti), funkcionális gradiens anyagok, folyamatos átmenet SiC-ből C-be (hőfeszültségek csökkentése)

Alakadás Izostatikus sajtolás gumi szerszámban, nagy darabok, egyenletes sűrűség Száraz sajtolás fém formában, pelletezett SiC por, sorozatgyártás, bonyolult alak Iszapöntés (slip casting) vizzel higított SiC massza gipsz formába öntve a víz eltávozik Turbina rotorok, komplikált alkatrészek Kisajtolás (extrusion) szerves hozaganyagokkal kevert képlékeny massza kisajtolása fém formában. Hosszú azonos keresztmetszetű darabok Fröccsöntés (injection molding) polystyrén vagy viasz adalékkal kevert, melegített, dagasztott massza, sok adalék repedés ellen CVD rétegnövesztés, egykristály növesztés SiC szálak

Szinterelés, zsugorítás I. A SiC nehezen, alig szinterelhető (szemcsedurvulás) D Si = 10-12 -10-14 cm 2 /s, D C =10-9 -10-11 2000-2100 o C-on SiC α -ban Adalékkal: 1% Al 1500 o C, 30 kbar, 1 % B 1950 o C-on nagy nyomás (Fe, Al, Cr, Ca, Li, Ni, Al-Fe, Zr-B is szóbajöhet) 1975-től Prochazka nyomásnélküli szinterelés B+C adalékkal Hot pressing (melegsajtolás) 1900-2100 o C-on 50-100 MPa, 98-99% tömörség, 30-50 µm-es pórusok repedéskezdet szemcsedurvulás miatt max. 2100 o C Nyomás nélküli szinterelés: 2000-2200 o C-on olcsó. Oxigénmentes semleges gázban (He drága, Ar, N 2 magasabb szinterelési hőmérséklet) szubmikronos β-sic por +B 0,4-1%+ C 0-0,9% oxidréteg eltávolításra 95% sűrűség α-sic por +B+C +Al vagy C+Al 2 O 3, Si+B+C (Al is) (folyadékfázis)

Szinterelés, zsugorítás II. az Al 2 O 3 a felületi diffúziót gyorsítja Do=10-12 -10-14 (1400-1600 o C), Al 2 O 3 -Al 4 O 4 C eutektikumot képez 1850 o C- on, ebből Al 2 OC keletkezik, melynek térrácsa megegyezik a SiCβ mal (oldódnak) A B korlátoltan oldódik a SiC-ban-anyagmozgás, elősegíti a szemcsenövekedést 100-200nm SiCβ por+b+c 2000-2100 o C SiSiC sziliciummal infiltrált SiC sűrűség növekedés Elérhető sűrűség függ a szemcsemérettől: 95-97% 100-200 nm, 87% 800 nm, 68% 1800 nm

Fáradásos törés