Sa bag-ohay nga mga tuig, ang silicon carbide compound semiconductors nakadawat kaylap nga pagtagad sa industriya. Bisan pa, isip usa ka high-performance nga materyal, ang silicon carbide usa lamang ka gamay nga bahin sa mga electronic device (diodes, power devices). Mahimo usab kini gamiton isip mga abrasive, cutting materials, structural materials, optical materials, catalyst carriers, ug uban pa. Karon, nag-una kami sa pagpaila sa silicon carbide ceramics, nga adunay mga bentaha sa kemikal nga kalig-on, taas nga temperatura nga pagsukol, pagsukol sa pagsul-ob, pagsukol sa corrosion, taas nga thermal conductivity, ubos nga thermal expansion coefficient, ubos nga densidad, ug taas nga mekanikal nga kusog. Sila kaylap nga gigamit sa mga natad sama sa kemikal nga makinarya, enerhiya ug pagpanalipod sa kinaiyahan, semiconductors, metalurhiya, nasudnong depensa ug industriya sa militar.
Silicon carbide (SiC)adunay silicon ug carbon, ug usa ka tipikal nga multi-type nga structural compound, nag-una naglakip sa duha ka kristal nga porma: α - SiC (high-temperature stable type) ug β - SiC (low-temperature stable type). Adunay labaw pa sa 200 nga daghang mga tipo sa kinatibuk-an, diin ang 3C SiC sa β - SiC ug ang 2H SiC, 4H SiC, 6H SiC, ug 15R SiC sa α - SiC mga representante.
Figure SiC Multibody Structure
Kung ang temperatura ubos sa 1600 ℃, ang SiC anaa sa porma sa β - SiC ug mahimong andamon gikan sa usa ka yano nga pagsagol sa silicon ug carbon sa palibot sa 1450 ℃. Kung ang temperatura molapas sa 1600 ℃, ang β - SiC hinayhinay nga nabag-o sa lainlaing mga polymorph sa α - SiC. Ang 4H SiC dali nga namugna sa palibot sa 2000 ℃; Parehong 6H ug 15R polymorphs nanginahanglan taas nga temperatura nga labaw sa 2100 ℃ alang sa dali nga pagporma; Ang 6H SiC mahimong magpabilin nga lig-on bisan sa mga temperatura nga labaw sa 2200 ℃, nga naghimo niini nga kaylap nga gigamit sa mga aplikasyon sa industriya.
Ang puro nga silicon carbide usa ka walay kolor ug transparent nga kristal, samtang ang industriyal nga silicon carbide mahimong walay kolor, luspad nga dilaw, kahayag nga berde, itom nga berde, kahayag nga asul, itom nga asul, o bisan itom, nga adunay pagkunhod sa lebel sa transparency. Ang abrasive nga industriya nag-categorize sa silicon carbide sa duha ka klase base sa kolor: black silicon carbide ug green silicon carbide. Ang walay kolor ngadto sa itom nga berde nga silicon carbide giklasipikar nga berde nga silicon carbide, samtang ang kahayag nga asul ngadto sa itom nga silicon carbide giklasipikar nga itom nga silicon carbide. Ang itom nga silicon carbide ug berde nga silicon carbide pareho nga alpha SiC hexagonal nga mga kristal, ug ang berde nga silicon carbide micro powder kasagarang gigamit ingon nga hilaw nga materyal alang sa silicon carbide ceramics.
Pagganap sa Silicon Carbide Ceramics Giandam sa Lainlaing Proseso
Bisan pa, ang silicon carbide ceramics adunay disbentaha sa ubos nga pagkagahi sa bali ug taas nga brittleness. Busa, sa bag-ohay nga mga tuig, ang composite ceramics base sa silicon carbide ceramics, sama sa fiber (o whisker) reinforcement, heterogeneous particle dispersion strengthening, ug gradient functional nga mga materyales, sunodsunod nga mitumaw, nga nagpauswag sa katig-a ug kalig-on sa indibidwal nga mga materyales.
Ingon usa ka high-performance structural ceramic high-temperature nga materyal, ang silicon carbide ceramics nagkadaghan nga gigamit sa high-temperature kilns, steel metalurgy, petrochemicals, mechanical electronics, aerospace, energy ug environmental protection, nuclear energy, mga sakyanan ug uban pang natad.
Sa 2022, ang gidak-on sa merkado sa silicon carbide structural ceramics sa China gilauman nga moabot sa 18.2 bilyon nga yuan. Sa dugang nga pagpalapad sa mga natad sa aplikasyon ug mga panginahanglanon sa pagtubo sa ubos, gibanabana nga ang gidak-on sa merkado sa silicon carbide structural ceramics moabot sa 29.6 bilyon yuan sa 2025.
Sa umaabot, uban ang pagtaas sa rate sa pagsulod sa bag-ong mga salakyanan sa enerhiya, kusog, industriya, komunikasyon ug uban pang mga natad, ingon man ang labi ka higpit nga mga kinahanglanon alang sa taas nga katukma, taas nga pagsukol sa pagsul-ob, ug taas nga kasaligan nga mekanikal nga mga sangkap o elektronik nga sangkap sa lainlaing mga natad, ang gidak-on sa merkado sa silicon carbide ceramic nga mga produkto gilauman nga magpadayon sa pagpalapad, diin ang mga bag-ong salakyanan sa enerhiya ug photovoltaics hinungdanon nga mga lugar sa pag-uswag.
Ang silicone carbide ceramics gigamit sa mga ceramic kiln tungod sa ilang maayo kaayo nga taas nga temperatura nga mekanikal nga mga kabtangan, pagsukol sa sunog, ug resistensya sa thermal shock. Lakip niini, ang mga roller kiln kasagarang gigamit alang sa pagpauga, sintering, ug pagtambal sa init sa lithium-ion nga baterya nga positibo nga electrode nga mga materyales, negatibo nga mga materyales sa elektrod, ug mga electrolyte. Ang lithium nga baterya nga positibo ug negatibo nga mga materyales sa elektrod kinahanglanon alang sa bag-ong mga salakyanan sa enerhiya. Ang silicone carbide ceramic kiln furniture usa ka importante nga bahin sa mga tapahan, nga makapauswag sa kapasidad sa produksyon sa tapahan ug makapakunhod sa konsumo sa enerhiya.
Ang mga produkto nga seramik sa silikon nga carbide kaylap nga gigamit sa lainlaing mga sangkap sa awto. Dugang pa, ang mga aparato sa SiC kasagarang gigamit sa mga PCU (mga yunit sa pagkontrol sa kuryente, sama sa on-board DC/DC) ug mga OBC (mga yunit sa pag-charge) sa bag-ong mga sakyanan sa enerhiya. Ang mga aparato sa SiC makapakunhod sa gibug-aton ug gidaghanon sa mga kagamitan sa PCU, makunhuran ang pagkawala sa switch, ug mapaayo ang temperatura sa pagtrabaho ug pagkaayo sa sistema sa mga aparato; Posible usab nga madugangan ang lebel sa gahum sa yunit, pasimplehon ang istruktura sa sirkito, mapaayo ang density sa kuryente, ug dugangan ang katulin sa pag-charge sa panahon sa pag-charge sa OBC. Sa pagkakaron, daghang mga kompanya sa awto sa tibuuk kalibutan ang naggamit sa silicon carbide sa daghang mga modelo, ug ang dinagkong pagsagop sa silicon carbide nahimong uso.
Kung ang silicon carbide ceramics gigamit ingon nga panguna nga mga materyal sa carrier sa proseso sa produksiyon sa mga photovoltaic cells, ang mga sangputanan nga mga produkto sama sa mga suporta sa bangka, mga kahon sa bangka, ug mga fitting sa tubo adunay maayo nga kalig-on sa kainit, dili mabag-o kung gigamit sa taas nga temperatura, ug dili makagama og makadaot nga mga pollutant. Mahimo nilang ilisan ang kasagarang gigamit nga mga suporta sa quartz boat, mga kahon sa bangka, ug mga fitting sa tubo, ug adunay mahinungdanong mga bentaha sa gasto.
Dugang pa, ang mga prospect sa merkado alang sa photovoltaic silicon carbide power device lapad. Ang mga materyales sa SiC adunay ubos nga resistensya, bayad sa ganghaan, ug mga kinaiya sa pagbawi sa pagbawi. Ang paggamit sa SiC Mosfet o SiC Mosfet inubanan sa SiC SBD photovoltaic inverters makapataas sa pagkaayo sa pagkakabig gikan sa 96% ngadto sa sobra sa 99%, makapakunhod sa pagkawala sa enerhiya sa labaw sa 50%, ug makadugang sa kinabuhi sa siklo sa kagamitan sa 50 ka beses.
Ang synthesis sa silicon carbide ceramics masubay balik sa 1890s, sa dihang ang silicon carbide kasagarang gigamit alang sa mekanikal nga paggaling nga mga materyales ug refractory nga mga materyales. Sa pag-uswag sa teknolohiya sa produksiyon, ang mga high-tech nga SiC nga mga produkto kaylap nga naugmad, ug ang mga nasud sa tibuuk kalibutan naghatag dugang nga pagtagad sa industriyalisasyon sa mga advanced nga seramiko. Wala na sila matagbaw sa pag-andam sa tradisyonal nga silicon carbide ceramics. Ang mga negosyo nga naghimo og high-tech nga mga seramiko mas paspas nga nag-uswag, labi na sa mga naugmad nga mga nasud diin kini nga panghitabo labi ka hinungdanon. Ang mga langyaw nga tiggama kasagaran naglakip sa Saint Gobain, 3M, CeramTec, IBIDEN, Schunk, Narita Group, Toto Corporation, CoorsTek, Kyocera, Aszac, Japan Jingke Ceramics Co., Ltd., Japan Special Ceramics Co., Ltd., IPS Ceramics, ug uban pa.
Ang pag-uswag sa silicon carbide sa China medyo ulahi kung itandi sa mga naugmad nga mga nasud sama sa Europe ug America. Sukad nga ang una nga industriyal nga hudno alang sa paghimo sa SiC gitukod sa Unang Grinding Wheel Factory kaniadtong Hunyo 1951, ang China nagsugod sa paghimo og silicon carbide. Ang mga domestic nga tiggama sa silicon carbide ceramics nag-una nga gikonsentrahan sa Weifang City, Shandong Province. Sumala sa mga propesyonal, kini tungod kay ang mga lokal nga negosyo sa pagmina sa karbon nag-atubang sa pagkabangkarota ug nagtinguha sa pagbag-o. Ang ubang mga kompanya nagpaila sa mga may kalabutan nga kagamitan gikan sa Germany aron magsugod sa pagsiksik ug paghimo og silicon carbide.Ang ZPC usa sa pinakadako nga tiggama sa reaksyon nga sintered silicon carbide.
Oras sa pag-post: Nob-09-2024