Nan dènye ane sa yo, semi-kondiktè konpoze Silisyòm kabid yo te resevwa anpil atansyon nan endistri a. Sepandan, kòm yon materyèl pèfòmans segondè, Silisyòm kabid se sèlman yon ti pati nan aparèy elektwonik (dyòd, aparèy pouvwa). Li kapab tou itilize kòm abrazif, materyèl koupe, materyèl estriktirèl, materyèl optik, transpòtè katalis, ak plis ankò. Jodi a, nou sitou prezante seramik Silisyòm kabid, ki gen avantaj estabilite chimik, rezistans tanperati ki wo, rezistans mete, rezistans korozyon, konduktivite tèmik ki wo, koyefisyan ekspansyon tèmik ki ba, dansite ki ba, ak gwo fòs mekanik. Yo lajman itilize nan domèn tankou machin chimik, enèji ak pwoteksyon anviwònman, semi-kondiktè, metaliji, defans nasyonal ak endistri militè.
Silisyòm carbure (SiC)Li gen silikon ak kabòn, epi li se yon konpoze estriktirèl milti-tip tipik, sitou ki gen ladan de fòm kristal: α-SiC (tip ki estab nan tanperati ki wo) ak β-SiC (tip ki estab nan tanperati ki ba). Gen plis pase 200 milti-tip an total, pami yo 3C SiC nan β-SiC ak 2H SiC, 4H SiC, 6H SiC, ak 15R SiC nan α-SiC yo reprezantatif.
Figi SiC Estrikti Miltikò
Lè tanperati a anba 1600 ℃, SiC egziste sou fòm β-SiC epi li ka prepare apati yon melanj senp silikon ak kabòn nan anviwon 1450 ℃. Lè tanperati a depase 1600 ℃, β-SiC transfòme dousman an divès polimòf α-SiC. 4H SiC pwodui fasilman nan anviwon 2000 ℃; Tou de polimòf 6H ak 15R yo bezwen tanperati ki wo pi wo pase 2100 ℃ pou fòmasyon fasil; 6H SiC ka rete trè estab menm nan tanperati ki depase 2200 ℃, sa ki fè li lajman itilize nan aplikasyon endistriyèl.
Karbid Silisyòm pi a se yon kristal san koulè e transparan, alòske karbid Silisyòm endistriyèl la ka san koulè, jòn pal, vèt klè, vèt fonse, ble klè, ble fonse, oswa menm nwa, ak nivo transparans ki diminye. Endistri abrazif la klase karbid Silisyòm an de kalite ki baze sou koulè: karbid Silisyòm nwa ak karbid Silisyòm vèt. Karbid Silisyòm san koulè rive vèt fonse klase kòm karbid Silisyòm vèt, alòske karbid Silisyòm ble klè rive nwa klase kòm karbid Silisyòm nwa. Karbid Silisyòm nwa ak karbid Silisyòm vèt tou de se kristal egzagonal alfa SiC, epi mikwo poud karbid Silisyòm vèt jeneralman itilize kòm matyè premyè pou seramik karbid Silisyòm.
Pèfòmans seramik Silisyòm Carbide prepare pa diferan pwosesis
Sepandan, seramik carbure Silisyòm yo gen dezavantaj ke yo pa gen anpil rezistans frakti epi yo frajilite anpil. Se poutèt sa, nan dènye ane yo, seramik konpoze ki baze sou seramik carbure Silisyòm, tankou ranfòsman fib (oswa whisker), ranfòsman dispèsyon patikil etewojèn, ak materyèl fonksyonèl gradyan, te parèt youn apre lòt, sa ki amelyore rezistans ak fòs materyèl endividyèl yo.
Kòm yon materyèl seramik estriktirèl pèfòmans segondè pou tanperati ki wo, seramik carbure Silisyòm yo te de pli zan pli aplike nan fou tanperati ki wo, metaliji asye, petrochimik, elektwonik mekanik, ayewospasyal, enèji ak pwoteksyon anviwònman, enèji nikleyè, otomobil ak lòt domèn.
An 2022, yo prevwa gwosè mache seramik estriktirèl carbure Silisyòm nan Lachin ap rive nan 18.2 milya Yuan. Avèk plis ekspansyon nan domèn aplikasyon yo ak bezwen kwasans an aval, yo estime ke gwosè mache seramik estriktirèl carbure Silisyòm nan ap rive nan 29.6 milya Yuan an 2025.
Nan lavni, avèk ogmantasyon pousantaj pénétration nouvo machin enèji, enèji, endistri, kominikasyon ak lòt domèn, ansanm ak egzijans de pli zan pli strik pou konpozan mekanik oswa konpozan elektwonik ki gen gwo presizyon, gwo rezistans mete, ak gwo fyab nan divès domèn, gwosè mache pwodwi seramik carbure Silisyòm espere kontinye elaji, pami yo nouvo machin enèji ak fotovoltaik se domèn devlopman enpòtan.
Seramik Silisyòm karbid yo itilize nan fou seramik yo akòz ekselan pwopriyete mekanik yo nan tanperati ki wo, rezistans dife, ak rezistans chòk tèmik. Pami yo, fou woulo yo sitou itilize pou siye, sinterize, ak tretman chalè materyèl elektwòd pozitif batri ityòm-ion, materyèl elektwòd negatif, ak elektwolit. Materyèl elektwòd pozitif ak negatif batri ityòm yo endispansab pou nouvo machin enèji. Mèb fou seramik Silisyòm karbid se yon eleman kle nan fou yo, ki ka amelyore kapasite pwodiksyon fou a epi redwi anpil konsomasyon enèji.
Pwodwi seramik Silisyòm kabid yo lajman itilize tou nan divès konpozan otomobil. Anplis de sa, aparèy SiC yo sitou itilize nan PCU (inite kontwòl pouvwa, tankou DC/DC sou tablo) ak OBC (inite chaj) nan nouvo machin enèji. Aparèy SiC yo ka diminye pwa ak volim ekipman PCU, diminye pèt switch, epi amelyore tanperati k ap travay ak efikasite sistèm aparèy yo; Li posib tou pou ogmante nivo pouvwa inite a, senplifye estrikti sikwi a, amelyore dansite pouvwa, epi ogmante vitès chaj pandan chaj OBC. Kounye a, anpil konpayi machin atravè mond lan te itilize Silisyòm kabid nan plizyè modèl, epi adopsyon Silisyòm kabid sou gwo echèl la vin tounen yon tandans.
Lè yo itilize seramik carbure Silisyòm kòm materyèl sipò kle nan pwosesis pwodiksyon selil fotovoltaik yo, pwodwi ki sòti yo tankou sipò bato, bwat bato, ak ekipman tiyo gen bon estabilite tèmik, yo pa defòme lè yo itilize nan tanperati ki wo, epi yo pa pwodui polyan danjere. Yo ka ranplase sipò bato, bwat bato, ak ekipman tiyo an kwatz ki souvan itilize yo, epi yo gen avantaj pri siyifikatif.
Anplis de sa, mache aparèy pouvwa fotovoltaik Silisyòm carbure yo laj. Materyèl SiC yo gen pi ba rezistans, chaj pòtay, ak karakteristik chaj rekiperasyon envès. Sèvi ak SiC Mosfet oswa SiC Mosfet konbine avèk envèstisè fotovoltaik SiC SBD ka ogmante efikasite konvèsyon soti nan 96% a plis pase 99%, diminye pèt enèji pa plis pase 50%, epi ogmante lavi sik ekipman an pa 50 fwa.
Sentèz seramik carbure Silisyòm yo ka remonte nan ane 1890 yo, lè yo te sitou itilize carbure Silisyòm pou materyèl fanm mekanik ak materyèl refraktè. Avèk devlopman teknoloji pwodiksyon an, pwodwi SiC gwo teknoloji yo te lajman devlope, epi peyi atravè mond lan ap peye plis atansyon sou endistriyalizasyon seramik avanse yo. Yo pa satisfè ankò ak preparasyon seramik carbure Silisyòm tradisyonèl yo. Antrepriz ki pwodui seramik gwo teknoloji yo ap devlope pi rapidman, espesyalman nan peyi devlope yo kote fenomèn sa a pi enpòtan. Manifaktirè etranje yo sitou gen ladan 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, elatriye.
Devlopman carbure Silisyòm nan peyi Lachin te relativman an reta konpare ak peyi devlope tankou Ewòp ak Amerik. Depi premye founo endistriyèl pou fabrikasyon SiC te konstwi nan Premye Faktori Rou Broyage an jen 1951, Lachin te kòmanse pwodui carbure Silisyòm. Manifaktirè domestik seramik carbure Silisyòm yo sitou konsantre nan vil Weifang, nan pwovens Shandong. Dapre pwofesyonèl yo, sa a se paske antrepriz min chabon lokal yo ap fè fas a fayit epi yo ap chèche transfòmasyon. Gen kèk konpayi ki te entwodui ekipman ki enpòtan soti nan Almay pou yo kòmanse fè rechèch ak pwodui carbure Silisyòm.ZPC se youn nan pi gwo manifakti carbure Silisyòm sinterize pa reyaksyon.
Dat piblikasyon: 9 novanm 2024