Վերջին տարիներին սիլիկոնային կարբիդային բաղադրիչ կիսահաղորդիչները տարածված ուշադրություն են դարձրել արդյունաբերության մեջ: Այնուամենայնիվ, որպես բարձրորակ նյութ, սիլիկոնային կարբիդը էլեկտրոնային սարքերի միայն փոքր մասն է (դիոդներ, էլեկտրական սարքեր): Այն կարող է օգտագործվել նաեւ որպես հղկող նյութեր, կտրող նյութեր, կառուցվածքային նյութեր, օպտիկական նյութեր, կատալիզատոր փոխադրիչներ եւ այլն: Այսօր մենք հիմնականում ներկայացնում ենք սիլիկոնային կարբիդային կերամիկա, որոնք ունեն քիմիական կայունության, բարձր ջերմաստիճանի դիմադրության, մաշվածության դիմադրության, մաշկային դիմադրության, ջերմային ընդլայնման ցածր ջերմաստիճանի եւ բարձր մեխանիկական ուժի առավելություններ: Դրանք լայնորեն օգտագործվում են այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են քիմիական մեքենաները, էներգետիկայի եւ շրջակա միջավայրի պաշտպանությունը, կիսահաղորդիչները, մետալուրգիան, ազգային պաշտպանությունը եւ ռազմական արդյունաբերությունը:
Silicon Carbide (SIC)Պարունակում է սիլիկոն եւ ածխածնի եւ բնորոշ բազմակի տիպի կառուցվածքային միացություն է, հիմնականում ներառյալ երկու բյուրեղային ձեւը. α - SIC (բարձր ջերմաստիճանի կայուն տեսակը): Ընդհանուր առմամբ կա ավելի քան 200 բազմամյա տեսակներ, որոնց թվում 3C SIC- ը եւ 2H SIC, 4H SIC, 4H SIC, 6H SIC, եւ 15R SIC- ը ներկայացուցիչ է:
Գծապատկեր SIC բազմաբնույթ կառուցվածքը
Երբ ջերմաստիճանը 1600-ից ցածր է, SIC- ն գոյություն ունի β - SIC- ի տեսքով եւ կարող է պատրաստվել սիլիկոնի եւ ածխածնի պարզ խառնուրդից `շուրջ 1450: Երբ ջերմաստիճանը գերազանցում է 1600 ℃, β - SIC- ը դանդաղորեն վերափոխվում է α - SIC- ի տարբեր պոլիմորֆերի: 4H SIC- ը հեշտությամբ ստեղծվում է 2000-ի սահմաններում ℃; Թե 6H եւ 15R 15R պոլիմորֆերը պահանջում են 2100-ից բարձր բարձր ջերմաստիճան, հեշտ ձեւավորման համար. 6H SIC- ը կարող է շատ կայուն մնալ նույնիսկ 2200 ℃ -ից գերազանցող ջերմաստիճանում, այն լայնորեն կիրառելով արդյունաբերական ծրագրերում:
Մաքուր սիլիկոնային կարբիդը անգույն եւ թափանցիկ բյուրեղ է, մինչդեռ արդյունաբերական սիլիկոնային կարբիդը կարող է լինել անգույն, գունատ դեղին, թեթեւ կանաչ, թեթեւ կապույտ, մուգ կապույտ կամ նույնիսկ սեւ, թափանցիկության մակարդակի նվազում: Հղկող արդյունաբերությունը սիլիկոն կարբիդը դասակարգում է երկու տեսակի, հիմնվելով գույնի վրա. Սեւ սիլիկոն կարբիդ եւ կանաչ սիլիկոն կարբիդ: Անգույն է մուգ կանաչ սիլիկոնային կարբիդը դասակարգվում է որպես կանաչ սիլիկոն կարբիդ, մինչդեռ սեւ սիլիկոնային կարբիդը լույսի կապույտը դասակարգվում է որպես սեւ սիլիկոն կարբիդ: Black Silicon Carbide and Green Silicon Carbide- ը երկուսն էլ Alpha SIC վեցանկյուն բյուրեղներ են, եւ կանաչ սիլիկոնային կարբիդային միկրո փոշին հիմնականում օգտագործվում է որպես սիլիկոնային կարբիդ կերամիկայի հումք:
Silicon Carbide Ceramics- ի կատարումը, որը պատրաստված է տարբեր գործընթացներով
Այնուամենայնիվ, սիլիկոնային կարբիդ կերամիկան ունի ցածր կոտրվածքների կոշտության եւ բարձր բծախնդրության թերություն: Հետեւաբար, վերջին տարիներին կոմպոզիտային կերամիկա, որը հիմնված է սիլիկոնային կարբիդ կերամիկայի վրա, ինչպիսիք են մանրաթելային (կամ շշուկ) ամրապնդումը, տարասեռ մասնիկների ցրման հզորացումը եւ գրադիենտ ֆունկցիոնալ նյութերը, բարելավելով անհատական նյութերի կոշտությունն ու ուժը:
Որպես բարձրորակ կառուցվածքային կերամիկական բարձր ջերմաստիճանի նյութ, սիլիկոնային կարբիդ կերամիկան ավելի ու ավելի է կիրառվել բարձր ջերմաստիճանի կիլոգրամների, պողպատե մետալուրգիայի, նավթաքիմիկատների, մեխանիկական էլեկտրոնիկայի, օդատիեզերական, էներգետիկայի եւ բնապահպանության, միջուկային էներգիայի, ավտոմեքենաների եւ այլ ոլորտների մեջ:
2022 թվականին Չինաստանում սիլիկոնային կարբիդային կառուցվածքային կերամիաների շուկայի չափը կհասնի 18,2 միլիարդ յուանի: Դիմումի ոլորտների հետագա ընդլայնմամբ եւ հոսքի հոսքի հոսքի հետագա ընդլայնմամբ, գնահատվում է, որ սիլիկոնային կարբիդային կառուցվածքային կերամիկայի շուկայի չափը մինչեւ 2025 թվականը կհասնի 29,6 միլիարդ յուանի:
Ապագայում ակնկալվում է, որ նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների, էներգետիկայի, արդյունաբերության, կապի եւ այլ ոլորտների ներթափանցման տրանսֆերտների աճող ներթափանցմամբ, ինչպես նաեւ տարբեր ոլորտներում `սիլիկոնային կարբիդային կերամիկական ապրանքների շուկայի չափը, որի թվում են զարգացման նոր էներգետիկ միջոցներ եւ ֆոտովոլտայներ:
Silicon Carbide Ceramics- ը օգտագործվում է կերամիկական հացահատիկներում `իրենց գերազանց բարձր ջերմաստիճանի մեխանիկական հատկությունների, հրդեհային դիմադրության եւ ջերմային ցնցումների դիմադրության շնորհիվ: Դրանց թվում, գլանափաթեթները հիմնականում օգտագործվում են լիթիում-իոնային մարտկոցի դրական էլեկտրոդի նյութերի, բացասական էլեկտրոդների եւ էլեկտրոլիտների եւ էլեկտրոդների եւ էլեկտրոլիտների միջոցով: Լիթիումի մարտկոցը դրական եւ բացասական էլեկտրոդների նյութերն անփոխարինելի են նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների համար: Silicon Carbide Ceramic Kiln կահույքը Kilns- ի հիմնական բաղադրիչն է, որը կարող է բարելավել Kiln արտադրության կարողությունը եւ էապես նվազեցնել էներգիայի սպառումը:
Սիլիկոնային կարբիդ կերամիկական արտադրանքները նույնպես լայնորեն օգտագործվում են ավտոմոբիլային տարբեր բաղադրիչներում: Բացի այդ, SIC սարքերը հիմնականում օգտագործվում են PCUS- ում (էներգիայի կառավարման ստորաբաժանումներ, ինչպիսիք են նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների օբյեկտների (լիցքավորման միավորներ): SIC սարքերը կարող են նվազեցնել PCU սարքավորումների քաշը եւ ծավալը, նվազեցնել անջատիչի կորուստները եւ բարելավել սարքերի աշխատանքային ջերմաստիճանը եւ համակարգի արդյունավետությունը. Հնարավոր է նաեւ ավելացնել միավորի էներգիայի մակարդակը, պարզեցնել միացման կառուցվածքը, բարելավել էներգիայի խտությունը եւ բարձրացնել լիցքավորման արագությունը OBC լիցքավորման ժամանակ: Ներկայումս աշխարհի շատ ավտոմեքենաների ընկերություն ավելի շատ մոդելներով օգտագործում են սիլիկոնային կարբիդը, եւ սիլիկոնային կարբիդի լայնածավալ որդեգրումը դարձել է միտում:
Երբ սիլիկոնային կարբիդային կերամիկան օգտագործվում է որպես հիմնական կրիչ նյութեր ֆոտովոլտային բջիջների արտադրության գործընթացում, արդյունքում նավի հենարանները, նավակի տուփերը եւ խողովակների կցամասերը ունեն լավ ջերմաստիճաններ եւ չեն բերում վնասակար աղյուսակ: Նրանք կարող են փոխարինել սովորական օգտագործված քվարցային նավակի հենարաններին, նավակի տուփերին եւ խողովակաշարերի կցամասեր եւ ունեն զգալի ծախսերի առավելություններ:
Բացի այդ, ֆոտովոլտային սիլիկոնային կարբիդային էլեկտրական սարքերի շուկայի հեռանկարները լայն են: SIC- ի նյութերը ավելի ցածր են դիմադրության, դարպասի լիցքի եւ վերականգնման գանձման բնութագրերի վրա: SIC SIC MOSFET կամ SIC MOSFET- ի միջոցով զուգակցված SIC SBD Photovoltaic Inverters- ի հետ, կարող է բարձրացնել փոխակերպման արդյունավետությունը 96% -ից ավելին 99% -ով, նվազեցնել էներգիայի կորուստը ավելի քան 50% -ով եւ 50 անգամ ավելացնել սարքավորումների ցիկլի կյանքը:
Silicon Carbide Ceramics- ի սինթեզը կարող է հետք բերել 1890-ականներին, երբ սիլիկոնային կարբիդը հիմնականում օգտագործվում էր մեխանիկական մանրացնող նյութերի եւ հրակայուն նյութերի համար: Արտադրության տեխնոլոգիաների մշակմամբ, բարձր տեխնոլոգիական SIC արտադրանքը լայնորեն զարգացած է, իսկ աշխարհի երկրները ավելի մեծ ուշադրություն են դարձնում առաջադեմ կերամիկայի արդյունաբերականացման վրա: Նրանք այլեւս բավարարված չեն ավանդական սիլիկոնային կարբիդ կերամիկայի պատրաստումից: Բարձր տեխնոլոգիաների կերամիկա արտադրող ձեռնարկությունները ավելի արագ զարգանում են, հատկապես զարգացած երկրներում, որտեղ այս երեւույթը ավելի նշանակալից է: Արտասահմանյան արտադրողները հիմնականում ներառում են Saint GoBain, 3M, Ceramtec, Ibiden, Schunk, Narita Group, Toto Corporation, Coorstek, Kyocera Co., Ltd., SPACE SPACE CERAMICS CO., LTD.
Չինաստանում սիլիկոնային կարբիդի զարգացումը համեմատաբար ուշ էր զարգացած երկրների համեմատ, ինչպիսիք են Եվրոպան եւ Ամերիկան: Քանի որ արտադրության առաջին արդյունաբերական վառարանը կառուցվել է 1951 թվականի հունիսին առաջին grinding անիվի գործարանում, Չինաստանը սկսեց արտադրել սիլիկոնային կարբիդ: Սիլիկոնային կարբիդային կերամիկայի տեղական արտադրողները հիմնականում կենտրոնացած են Շանդոնգ նահանգի Ուեյֆանգ քաղաքում: Ըստ մասնագետների, դա այն է, որ Ածուխ հանքարդյունաբերական ձեռնարկությունները բախվում են սնանկության եւ որոնում: Որոշ ընկերություններ ներկայացրել են համապատասխան սարքավորումներ Գերմանիայից, սկսելու ուսումնասիրություն եւ արտադրել սիլիկոնային կարբիդ:ZPC- ն ռեակցիայի ամենամեծ արտադրողներից է `Sintered Silicon Carbide:
Տեղադրեք ժամանակը: Nov-09-2024