ZPC चीन में मुख्य बड़े पैमाने पर उद्यमों में से एक है जो प्रतिक्रिया का उत्पादन करता है

हाल के वर्षों में, सिलिकॉन कार्बाइड यौगिक सेमीकंडक्टर्स ने उद्योग में व्यापक ध्यान आकर्षित किया है। हालांकि, एक उच्च-प्रदर्शन सामग्री के रूप में, सिलिकॉन कार्बाइड केवल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों (डायोड, बिजली उपकरणों) का एक छोटा सा हिस्सा है। इसका उपयोग अपघर्षक, कटिंग सामग्री, संरचनात्मक सामग्री, ऑप्टिकल सामग्री, उत्प्रेरक वाहक, और बहुत कुछ के रूप में भी किया जा सकता है। आज, हम मुख्य रूप से सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक का परिचय देते हैं, जिसमें रासायनिक स्थिरता, उच्च तापमान प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, उच्च तापीय चालकता, कम थर्मल विस्तार गुणांक, कम घनत्व और उच्च यांत्रिक शक्ति के फायदे हैं। वे व्यापक रूप से रासायनिक मशीनरी, ऊर्जा और पर्यावरण संरक्षण, अर्धचालक, धातुकर्म, राष्ट्रीय रक्षा और सैन्य उद्योग जैसे क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं।

सिलिकॉन कार्बाइड (एसआईसी)सिलिकॉन और कार्बन शामिल हैं, और एक विशिष्ट बहु प्रकार के संरचनात्मक यौगिक है, जिसमें मुख्य रूप से दो क्रिस्टल रूप शामिल हैं: α-SIC (उच्च-तापमान स्थिर प्रकार) और β-SIC (कम-तापमान स्थिर प्रकार)। कुल 200 से अधिक मल्टी प्रकार हैं, जिनमें से 3 सी sic of - sic और 2h sic, 4h sic, 6h sic, और 15r sic of α - sic प्रतिनिधि हैं।

चित्रा sic बहुस्तरीय संरचना
जब तापमान 1600 ℃ से नीचे होता है, तो SIC β - SIC के रूप में मौजूद होता है और इसे लगभग 1450 ℃ पर सिलिकॉन और कार्बन के एक साधारण मिश्रण से तैयार किया जा सकता है। जब तापमान 1600 ℃ से अधिक हो जाता है, तो β - sic धीरे -धीरे α - sic के विभिन्न बहुरूपियों में बदल जाता है। 4H SIC आसानी से लगभग 2000 ℃ पर उत्पन्न होता है; दोनों 6H और 15R पॉलीमॉर्फ को आसान गठन के लिए 2100 ℃ से ऊपर उच्च तापमान की आवश्यकता होती है; 6H SIC 2200 से अधिक तापमान पर भी बहुत स्थिर रह सकता है, जिससे यह व्यापक रूप से औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।
शुद्ध सिलिकॉन कार्बाइड एक रंगहीन और पारदर्शी क्रिस्टल है, जबकि औद्योगिक सिलिकॉन कार्बाइड रंगहीन, पीला पीला, हल्का हरा, गहरा हरा, हल्का नीला, गहरा नीला, या यहां तक ​​कि काला हो सकता है, जिसमें पारदर्शिता का स्तर घटता है। अपघर्षक उद्योग रंग के आधार पर सिलिकॉन कार्बाइड को दो प्रकारों में वर्गीकृत करता है: ब्लैक सिलिकॉन कार्बाइड और ग्रीन सिलिकॉन कार्बाइड। गहरे हरे रंग के सिलिकॉन कार्बाइड से रंगीन हरे सिलिकॉन कार्बाइड के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जबकि हल्के नीले से काले सिलिकॉन कार्बाइड को काले सिलिकॉन कार्बाइड के रूप में वर्गीकृत किया गया है। ब्लैक सिलिकॉन कार्बाइड और ग्रीन सिलिकॉन कार्बाइड दोनों अल्फा सिस हेक्सागोनल क्रिस्टल हैं, और ग्रीन सिलिकॉन कार्बाइड माइक्रो पाउडर आमतौर पर सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक के लिए कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है।
विभिन्न प्रक्रियाओं द्वारा तैयार सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक का प्रदर्शन

हालांकि, सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक में कम फ्रैक्चर क्रूरता और उच्च भंगुरता का नुकसान होता है। इसलिए, हाल के वर्षों में, सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक पर आधारित समग्र सिरेमिक, जैसे कि फाइबर (या व्हिसकर) सुदृढीकरण, विषम कण फैलाव को मजबूत करने और ढाल कार्यात्मक सामग्री, क्रमिक रूप से उभरा है, व्यक्तिगत सामग्रियों की क्रूरता और ताकत में सुधार हुआ है।
एक उच्च-प्रदर्शन संरचनात्मक सिरेमिक उच्च तापमान वाली सामग्री के रूप में, सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक को उच्च तापमान वाले भट्टों, स्टील धातु विज्ञान, पेट्रोकेमिकल्स, मैकेनिकल इलेक्ट्रॉनिक्स, एयरोस्पेस, ऊर्जा और पर्यावरणीय सुरक्षा, परमाणु ऊर्जा, ऑटोमोबाइल और अन्य क्षेत्रों में तेजी से लागू किया गया है।

2022 में, चीन में सिलिकॉन कार्बाइड संरचनात्मक सिरेमिक का बाजार आकार 18.2 बिलियन युआन तक पहुंचने की उम्मीद है। एप्लिकेशन फ़ील्ड और डाउनस्ट्रीम ग्रोथ की जरूरतों के और विस्तार के साथ, यह अनुमान लगाया जाता है कि सिलिकॉन कार्बाइड संरचनात्मक सिरेमिक का बाजार आकार 2025 तक 29.6 बिलियन युआन तक पहुंच जाएगा।

भविष्य में, नए ऊर्जा वाहनों, ऊर्जा, उद्योग, संचार और अन्य क्षेत्रों की बढ़ती पैठ दर के साथ-साथ उच्च-सटीकता, उच्च पहनने के प्रतिरोध, और उच्च विश्वसनीयता यांत्रिक घटकों या विभिन्न क्षेत्रों में इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए तेजी से सख्त आवश्यकताओं के साथ, सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक उत्पादों के बाजार का आकार, किस नए ऊर्जा वाहनों और फोटोवोल्टिक्स के बीच जारी रखने की उम्मीद है।
सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक का उपयोग सिरेमिक भट्टों में उनके उत्कृष्ट उच्च तापमान यांत्रिक गुणों, अग्नि प्रतिरोध और थर्मल शॉक प्रतिरोध के कारण किया जाता है। उनमें से, रोलर भट्टों का उपयोग मुख्य रूप से लिथियम-आयन बैटरी पॉजिटिव इलेक्ट्रोड सामग्री, नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री और इलेक्ट्रोलाइट्स के सुखाने, सिंटरिंग और गर्मी उपचार के लिए किया जाता है। लिथियम बैटरी सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री नए ऊर्जा वाहनों के लिए अपरिहार्य हैं। सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक भट्ठा फर्नीचर भट्टों का एक प्रमुख घटक है, जो भट्ठा उत्पादन क्षमता में सुधार कर सकता है और ऊर्जा की खपत को काफी कम कर सकता है।
सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक उत्पादों का भी व्यापक रूप से विभिन्न मोटर वाहन घटकों में उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, SIC उपकरणों का उपयोग मुख्य रूप से PCUs (पावर कंट्रोल यूनिट्स, जैसे कि ऑन-बोर्ड DC/DC) और OBCs (चार्जिंग यूनिट्स) में नए ऊर्जा वाहनों में किया जाता है। SIC डिवाइस पीसीयू उपकरणों के वजन और मात्रा को कम कर सकते हैं, स्विच नुकसान को कम कर सकते हैं, और उपकरणों के काम करने वाले तापमान और सिस्टम दक्षता में सुधार कर सकते हैं; यूनिट पावर स्तर को बढ़ाना, सर्किट संरचना को सरल बनाना, बिजली घनत्व में सुधार करना और ओबीसी चार्जिंग के दौरान चार्जिंग गति बढ़ाना भी संभव है। वर्तमान में, दुनिया भर में कई कार कंपनियों ने कई मॉडलों में सिलिकॉन कार्बाइड का उपयोग किया है, और सिलिकॉन कार्बाइड के बड़े पैमाने पर गोद लेना एक प्रवृत्ति बन गया है।
जब सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक का उपयोग फोटोवोल्टिक कोशिकाओं की उत्पादन प्रक्रिया में प्रमुख वाहक सामग्री के रूप में किया जाता है, तो परिणामी उत्पाद जैसे कि नाव समर्थन, नाव बक्से, और पाइप फिटिंग में अच्छी थर्मल स्थिरता होती है, उच्च तापमान पर उपयोग किए जाने पर विकृत नहीं होती है, और हानिकारक प्रदूषक का उत्पादन नहीं करते हैं। वे आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले क्वार्ट्ज बोट सपोर्ट, बोट बॉक्स और पाइप फिटिंग को बदल सकते हैं, और महत्वपूर्ण लागत लाभ हैं।
इसके अलावा, फोटोवोल्टिक सिलिकॉन कार्बाइड बिजली उपकरणों के लिए बाजार की संभावनाएं व्यापक हैं। SIC सामग्री प्रतिरोध, गेट चार्ज और रिवर्स रिकवरी चार्ज विशेषताओं पर कम होती है। SIC MOSFET या SIC MOSFET का उपयोग SIC SBD फोटोवोल्टिक इनवर्टर के साथ संयुक्त रूप से रूपांतरण दक्षता को 96%से 99%से बढ़ा सकता है, ऊर्जा हानि को 50%से अधिक कम कर सकता है, और उपकरण चक्र जीवन को 50 गुना बढ़ा सकता है।
सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक के संश्लेषण को 1890 के दशक में वापस पता लगाया जा सकता है, जब सिलिकॉन कार्बाइड का उपयोग मुख्य रूप से यांत्रिक पीस सामग्री और दुर्दम्य सामग्री के लिए किया गया था। उत्पादन प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, उच्च तकनीक वाले एसआईसी उत्पादों को व्यापक रूप से विकसित किया गया है, और दुनिया भर के देश उन्नत सिरेमिक के औद्योगिकीकरण पर अधिक ध्यान दे रहे हैं। वे अब पारंपरिक सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक की तैयारी से संतुष्ट नहीं हैं। उच्च तकनीक वाले सिरेमिक का उत्पादन करने वाले उद्यम अधिक तेजी से विकसित हो रहे हैं, विशेष रूप से विकसित देशों में जहां यह घटना अधिक महत्वपूर्ण है। विदेशी निर्माताओं में मुख्य रूप से सेंट गॉबैन, 3 एम, सेरामटेक, इबिडेन, शंक, नरिता ग्रुप, टोटो कॉरपोरेशन, कोर्स्टेक, क्योसेरा, असज़ैक, जापान जिंगके सेरामिक्स कं, लिमिटेड, जापान स्पेशल सेरामिक्स कं, लिमिटेड, आईपीएस सेरामिक्स, ई।
चीन में सिलिकॉन कार्बाइड का विकास यूरोप और अमेरिका जैसे विकसित देशों की तुलना में अपेक्षाकृत देर से हुआ था। चूंकि निर्माण के लिए पहली औद्योगिक भट्ठी जून 1951 में पहली पीस व्हील फैक्ट्री में बनाई गई थी, चीन ने सिलिकॉन कार्बाइड का उत्पादन शुरू किया। सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक के घरेलू निर्माता मुख्य रूप से वेइफांग सिटी, शेडोंग प्रांत में केंद्रित हैं। पेशेवरों के अनुसार, इसका कारण यह है कि स्थानीय कोयला खनन उद्यम दिवालियापन का सामना कर रहे हैं और परिवर्तन की मांग कर रहे हैं। कुछ कंपनियों ने सिलिकॉन कार्बाइड पर शोध और उत्पादन शुरू करने के लिए जर्मनी से प्रासंगिक उपकरण पेश किए हैं।ZPC प्रतिक्रिया के सबसे बड़े निर्माता में से एक है जो सिलिकॉन कार्बाइड सिनडेड है।