Prof.Ateş Arcasoy'a ait eğitim materyalleri arasında yer alıp, arşivimize dahil olan 2 önemli numune hakķında kısa bilgiler paylaşmak istiyorum. Prof. Ateş Arcasoy'un el yazısı ile hazırladığı etiketlerde yer alan karbid kelimesi, Türkçede karbür kelimesi ile eş anlamlı olup, daha yaygın kullanılmaktadır. Bu yüzden yazının devamında karbür kelimesini kullanmayı tercih ediyoruz.
 |
| Arşiv №: Numune dolabı 1 |
Bor karbür (kimyasal formülü B4C) bor ve karbondan oluşan, çok sert (mohs skalası: 9,3) bir teknik seramiktir. Elmasın ve kübik bor nitrürün ardından bilinen en sert üçüncü malzemedir. Bu özelliği, bor karbürün pek çok farklı endüstride vazgeçilmez bir malzeme olmasını sağlar. Erime ve süblimleşme sıcaklığı yaklaşık 2450 °C dir. Bor karbür, benzersiz özelliklerinden dolayı modern sanayi ve seramik sektöründe geniş bir kullanım alanına sahiptir. Yüksek sertliği sayesinde zımpara kağıtları, aşındırıcı macunlar ve taşlama diskleri gibi malzemelerin üretiminde kullanılır. Elmasın çok pahalı olduğu uygulamalarda alternatif bir çözümdür. Ayrıca yüksek basınçlı su jeti kesim başlıklarında ve kum püskürtme nozullarında kullanılır, çünkü bu nozullar yüksek hızda aşındırıcı partiküllere maruz kalır. Nötronları güçlü bir şekilde absorbe etme yeteneği sayesinde, reaktörlerde kontrol çubukları ve nötron kalkanları olarak kullanılır. Bu, reaktördeki fisyon hızını kontrol etmeye ve güvenliği sağlamaya yardımcı olur. Yüksek sıcaklıklara dayanıklılığı nedeniyle fırın astarları, sıcak presleme kalıpları ve yüksek sıcaklık termokupl koruma tüpleri gibi uygulamalarda kullanılır. Ayrıca Uzay ve Havacılık sanayisınde hafif ve dayanıklı parçaların üretiminde kullanılır. Elektronik sektöründe yüksek sıcaklık ve aşınma direnci gerektiren elektronik bileşenlerde kullanılır. Gıda endüstrisinde ultra sert bıçak ve kesici aletlerin üretiminde kullanılır. Bor karbür, bu özellikleriyle yalnızca seramik sektöründe değil, aynı zamanda savunma, enerji ve imalat gibi birçok modern sanayi kolunda da teknolojik gelişmelere katkı sağlayan kritik bir malzemedir.
Silisyum karbür (kimyasal formülü SiC), silisyum ve karbondan oluşan, doğada nadir bulunan bir teknik seramiktir. Bu malzemenin en bilinen doğal formu moissanite olarak adlandırılır. Silisyum karbür, olağanüstü sertliği (mohs skalası: 9-9,5), yüksek termal kararlılığı ve yarı iletken özellikleri nedeniyle modern sanayi ve seramik sektöründe çok önemli bir yere sahiptir. Elmasın ve bor karbürün ardından bilinen en sert dördüncü malzemedir. Bu özelliği, aşınmaya ve çizilmeye karşı yüksek direnç göstermesini sağlar. Yaklaşık 2700°C gibi çok yüksek bir sıcaklıkta erir veya süblimleşir. Bu da onu aşırı sıcaklık uygulamaları için ideal kılar. Yüksek sıcaklıklarda bile ısıyı çok iyi iletme yeteneğine sahiptir. Bu özellik, yüksek güç elektroniği uygulamalarında kritik öneme sahiptir. Çoğu aside, alkaliye ve erimiş tuza karşı dirençlidir, bu da onu aşındırıcı ortamlarda kullanılabilir yapar. Silisyum karbür, yüksek sıcaklıklarda, yüksek frekanslarda ve yüksek voltajlarda çalışabilen elektronik bileşenlerin üretiminde kullanılır. Silisyum karbür, benzersiz kombinasyonel özelliklerinden dolayı birçok endüstride vazgeçilmez bir malzeme haline gelmiştir. Yüksek sertliği nedeniyle zımpara kağıtlarında, taşlama tekerleklerinde ve aşındırıcı macunlarda yaygın olarak kullanılır. Mermer, granit, dökme demir ve alüminyum gibi sert malzemelerin kesilmesi ve şekillendirilmesi için de tercih edilir. Silisyum karbür, geleneksel silisyum bazlı elektroniklerin yerini almaya başlayan yeni nesil güç elektroniği cihazlarında (örneğin, transistörler ve diyotlar) kullanılır. Bu bileşenler, elektrikli araçlarda, güneş enerjisi sistemlerinde ve endüstriyel güç kaynaklarında enerji verimliliğini artırır. Silisyum karbürün daha yüksek voltajlara ve sıcaklıklara dayanabilmesi, daha küçük ve daha verimli cihazların tasarlanmasına olanak tanır. Düşük yoğunluğu ve yüksek balistik performansı nedeniyle tank zırhlarından helikopterlere ve kişisel koruyucu yeleklere kadar çeşitli zırh sistemlerinde kullanılır. Seramik plakalar, mermilerin enerjisini emerek ve dağıtarak koruma sağlar. Fırın astarları, brülör nozulları, ısı eşanjörleri ve termokupl koruma tüpleri gibi yüksek sıcaklıklarda çalışan parçalarda kullanılır. Otomotiv sektöründe fren disklerinde, debriyajlarda ve motor yataklarında kullanılır. Mekanik salmastrlarda pompalar ve kompresörler için aşınmaya dayanıklı parçaların üretiminde kullanılır. Uzay ve Havacılık sanayinde optik sistemlerde, aynalarda ve teleskopların hafif yapılı iskeletlerinde kullanılır. Silisyum karbür, bu geniş kullanım yelpazesiyle hem aşınma direncinin kritik olduğu mekanik uygulamalarda hem de yüksek verimlilik gerektiren elektronik sistemlerde modern teknolojinin gelişimini destekleyen önemli bir malzemedir.
Konuyla ilgili karşılaştırmalı bir makaleyi yakında buradan yayınlayacağız.
Özgün fotoğraflar ve metin, izin alınmadan ve kaynak gösterilmeden kullanılamaz.
