Le blianta beaga anuas, tá aird fhorleathan tugtha ag leathsheoltóirí cumaisc Silicon Carbide sa tionscal. Mar sin, mar ábhar ardfheidhmíochta, is cuid bheag de ghléasanna leictreonacha (dé-óidí, feistí cumhachta) é cairbíd sileacain. Is féidir é a úsáid freisin mar scríobaigh, ábhair ghearradh, ábhair struchtúracha, ábhair optúla, iompróirí catalaíocha, agus níos mó. Sa lá atá inniu ann, tugaimid isteach go príomha criadóireacht cairbíde sileacain, a bhfuil buntáistí acu maidir le cobhsaíocht cheimiceach, friotaíocht ardteochta, friotaíocht a chaitheamh, friotaíocht creimthe, seoltacht teirmeach ard, comhéifeacht leathnaithe teirmeach íseal, dlús íseal, agus neart meicniúil ard. Úsáidtear iad go forleathan i réimsí amhail innealra ceimiceach, cosaint fuinnimh agus comhshaoil, leathsheoltóirí, miotalóireacht, cosaint náisiúnta agus tionscal míleata.
Silicon Carbide (SIC)Tá sileacain agus carbón ann, agus is comhdhúil struchtúrach tipiciúil ilchineálach é, lena n-áirítear dhá fhoirm chriostal den chuid is mó: α-SIC (cineál cobhsaí ardteochta) agus β-SIC (cineál cobhsaí ísealteochta). Tá níos mó ná 200 ilchineálacha san iomlán, ina measc an 3C sic de β - SIC agus an 2H SIC, 4H sic, 6H sic, agus 15r sic de α - sic ionadaíoch.
Fíor SIC Struchtúr Multibody
Nuair a bhíonn an teocht faoi bhun 1600 ℃, tá SIC i bhfoirm β - SIC agus is féidir é a ullmhú ó mheascán simplí de sileacain agus de charbón ag thart ar 1450 ℃. Nuair a sháraíonn an teocht 1600 ℃, β - athraíonn SIC go mall go polymorphs éagsúla α - sic. 4h Is furasta sic a ghiniúint ag thart ar 2000 ℃; Éilíonn polymorphs 6H agus 15R araon teochtaí arda os cionn 2100 ℃ le haghaidh foirmiú éasca; Is féidir le 6h sic a bheith an -chobhsaí fiú ag teochtaí níos mó ná 2200 ℃, rud a chiallaíonn go n -úsáidtear é go forleathan in iarratais thionsclaíocha.
Is criostail gan dath agus trédhearcach é an cairbíd sileacain íon, agus is féidir le cairbíd sileacain thionsclaíoch a bheith gan dath, buí pale, glas éadrom, glas dorcha, gorm éadrom, gorm dorcha, nó fiú dubh, le leibhéil trédhearcachta laghdaithe. Déanann an tionscal scríobach catabidiú sileacain ina dhá chineál bunaithe ar dhath: cairbíd sileacain dubh agus cairbíd sileacain ghlas. Déantar cairbíd ghlas dorcha go dorcha a aicmiú mar chomhdhúile glas sileacain, agus aicmítear cairbíd sileacain éadrom gorm go dubh mar chomhdhúile sileacain dubh. Is criostail heicseagánacha alfa sic iad cairbíd sileacain dubh agus cairbíd sileacain ghlas, agus is iondúil go n -úsáidtear micrea -phúdar cairbíde sileacain glas mar an t -amhábhar do chriadóireacht cairbíde sileacain.
Feidhmíocht criadóireachta cairbíde sileacain a ullmhaíonn próisis éagsúla
Mar sin féin, tá míbhuntáiste ag baint le criadóireacht cairbíde sileacain maidir le déine íseal briste agus le hintinn ard. Dá bhrí sin, le blianta beaga anuas, tá criadóireacht ilchodach bunaithe ar chriadóireacht cairbíde sileacain, amhail treisiú snáithín (nó cogar), neartú na gcáithníní ilchineálacha, agus ábhair fheidhmiúla grádán, tagtha chun cinn i ndiaidh a chéile, ag feabhsú déine agus neart ábhar aonair.
Mar ábhar ardteochta struchtúrach ardfheidhmíochta, tá criadóireacht cairbíde sileacain curtha i bhfeidhm níos mó agus níos mó i áitheanna ardteochta, i miotalóireacht chruach, i peitriceimiceáin, i leictreonaic mheicniúil, in aeraspáis, i bhfuinneamh agus i gcosaint chomhshaoil, fuinneamh núicléach, gluaisteán agus páirceanna eile.
In 2022, táthar ag súil go sroichfidh méid an mhargaidh de chriadóireacht struchtúrach sileacain cairbíde sa tSín 18.2 billiún yuan. Le leathnú breise ar réimsí iarratais agus ar riachtanais fáis iartheachtach, meastar go sroichfidh méid an mhargaidh de chriadóireacht struchtúrach cairbíde sileacain 29.6 billiún yuan faoi 2025.
Sa todhchaí, leis an ráta treá níos mó d'fheithiclí fuinnimh nua, fuinneamh, tionscal, cumarsáid agus réimsí eile, chomh maith leis na ceanglais atá ag éirí níos déine maidir le hard-bheacht, friotaíocht ard-chaitheamh, agus comhpháirteanna meicniúla ard-iontaofachta nó comhpháirteanna leictreonacha i réimsí éagsúla, táthar ag súil go leanfaidh méideanna nua-aimseartha na gceantair cheirmeacha i gceantair nua-aimseartha agus i gceantair fhóta-ghreamacha.
Úsáidtear criadóireacht cairbíde sileacain i áitheanna ceirmeacha mar gheall ar a n-airíonna meicniúla ardteochta den scoth, friotaíocht dóiteáin, agus friotaíocht turraing teirmeach. Ina measc, úsáidtear áitheanna sorcóir go príomha le haghaidh triomú, shintéiriú, agus cóireáil teasa ar ábhair leictreoidí dearfacha ceallraí litiam-ian, ábhair leictreoidí diúltacha, agus leictrilítí. Tá ábhair leictreoidí dearfacha agus diúltacha ceallraí litiam fíor -riachtanach le haghaidh feithiclí fuinnimh nua. Silicon Tá troscán ceirmeach ceirmeach ina phríomhghné de áitheanna, ar féidir leis feabhas a chur ar chumas táirgthe áith agus ídiú fuinnimh a laghdú go suntasach.
Baintear úsáid fhorleathan as táirgí ceirmeacha carbide silicon i gcomhpháirteanna éagsúla feithicleach. Ina theannta sin, úsáidtear feistí SIC go príomha i PCUanna (aonaid rialaithe cumhachta, amhail DC/DC ar bord) agus OBCanna (aonaid mhuirearú) feithiclí fuinnimh nua. Is féidir le feistí SIC meáchan agus méid an trealaimh PCU a laghdú, caillteanais lasc a laghdú, agus teocht oibre agus éifeachtúlacht córais na bhfeistí a fheabhsú; Is féidir leibhéal cumhachta an aonaid a mhéadú freisin, an struchtúr ciorcaid a shimpliú, dlús cumhachta a fheabhsú, agus luas muirir a mhéadú le linn muirir OBC. Faoi láthair, tá go leor cuideachtaí carranna ar fud an domhain tar éis cairbíd sileacain a úsáid i samhlacha éagsúla, agus is treocht é glacadh le cairbíd sileacain ar scála mór.
Nuair a úsáidtear criadóireacht cairbíde sileacain mar phríomhábhair iompróra i bpróiseas táirgthe na gceall fótavoltach, ní bhíonn cobhsaíocht mhaith teirmeach ag na táirgí a leanann mar thacaíochtaí bád, boscaí bád, agus feistis phíobáin, nuair a úsáidtear iad ag teochtaí arda, agus ní tháirgeann siad truailleáin dochracha. Is féidir leo ionad na dtacaíochtaí bád Grianchloch a úsáidtear go coitianta, boscaí bád, agus feistis phíobáin a athsholáthar, agus buntáistí suntasacha costais a bheith acu.
Ina theannta sin, tá na hionchais mhargaidh le haghaidh feistí cumhachta cairbíde sileacain fótavoltach leathan. Tá ábhair SIC níos ísle ar fhriotaíocht, muirear geata, agus tréithe muirir aisghabhála droim ar ais. Trí úsáid a bhaint as SIC MOSFET nó SIC MOSFET in éineacht le SIC inverters fótavoltach SBD is féidir le héifeachtúlacht tiontaithe a mhéadú ó 96%go dtí os cionn 99%, caillteanas fuinnimh a laghdú níos mó ná 50%, agus saol timthriall trealaimh a mhéadú 50 uair.
Is féidir sintéis chriadóireachta cairbíde sileacain a rianú siar go dtí na 1890í, nuair a úsáideadh cairbíd sileacain go príomha le haghaidh ábhar meilte meicniúil agus ábhair teasfhulangacha. Le forbairt na teicneolaíochta táirgthe, forbraíodh táirgí ardteicneolaíochta SIC go forleathan, agus tá tíortha ar fud an domhain ag tabhairt níos mó airde ar thionsclaíocht na criadóireachta ardleibhéil. Níl siad sásta a thuilleadh le hullmhú criadóireachta cairbíde sileacain thraidisiúnta. Tá fiontair a tháirgeann criadóireacht ardteicneolaíochta ag forbairt níos gasta, go háirithe i dtíortha forbartha ina bhfuil an feiniméan seo níos suntasaí. I measc na monaróirí eachtracha go príomha tá Saint Gobain, 3M, Ceramtec, Ibiden, Schunk, Narita Group, Toto Corporation, Coorstek, Kyocera, ASZAC, an tSeapáin Jingke Ceramics Co.
Bhí forbairt cairbíde sileacain sa tSín sách déanach i gcomparáid le tíortha forbartha mar an Eoraip agus Meiriceá. Ós rud é gur tógadh an chéad fhoirnéis thionsclaíoch le haghaidh déantúsaíochta SIC ag an gcéad mhonarcha roth meilte i mí an Mheithimh 1951, thosaigh an tSín ag táirgeadh Silicon Carbide. Tá monaróirí intíre criadóireachta cairbíde sileacain comhchruinnithe den chuid is mó i gCathair Weifang, i gCúige Shandong. Dar le gairmithe, tá sé seo toisc go bhfuil fiontair mhianadóireachta guail áitiúil ag tabhairt aghaidh ar fhéimheacht agus ag lorg claochlaithe. Tá roinnt cuideachtaí tar éis trealamh ábhartha a thabhairt isteach ón nGearmáin chun tús a chur le taighde agus táirgeadh cairbíd sileacain.Tá ZPC ar cheann de na déantúsóir is mó de charbide sileacain shintéirithe imoibriúcháin.
Am Post: Samhain-09-2024