Undanfarin ár hafa Silicon Carbide Compound hálfleiðarar fengið víðtæka athygli í greininni. Hins vegar, sem afkastamikið efni, er sílikon karbíð aðeins lítill hluti rafeindatækja (díóða, rafmagnstæki). Það er einnig hægt að nota sem slípiefni, skurðarefni, burðarefni, sjónefni, hvata burðarefni og fleira. Í dag kynnum við aðallega kísilkarbíð keramik, sem hafa kosti efnafræðilegs stöðugleika, háhitaþol, slitþol, tæringarþol, mikla hitaleiðni, litla hitauppstreymistuðul, lágan þéttleika og mikinn vélrænan styrk. Þau eru mikið notuð á sviðum eins og efnafræðilegum vélum, orku og umhverfisvernd, hálfleiðara, málmvinnslu, þjóðarvarnir og hernaðariðnaði.
Silicon Carbide (sic)Inniheldur kísil og kolefni og er dæmigert uppbyggingarefnasamband með mörgum tegundum, aðallega með tvö kristalform: α-sic (stöðug tegund hitastigs) og ß-sic (stöðug tegund af hitastigi). Alls eru meira en 200 fjöltegundir, þar á meðal 3C SIC af ß - siC og 2H SIC, 4H SIC, 6H SIC og 15R SIC af α - sic eru dæmigerðir.
Mynd SIC Multibody uppbygging
Þegar hitastigið er undir 1600 ℃ er SIC til í formi ß - SIC og er hægt að útbúa úr einfaldri blöndu af kísill og kolefni í kringum 1450 ℃. Þegar hitastigið fer yfir 1600 ℃ umbreytist ß - SIC hægt í ýmsar fjölbrigði af α - sic. 4H SIC er auðveldlega myndaður í kringum 2000 ℃; Bæði 6H og 15R fjölbrigði þurfa hátt hitastig yfir 2100 ℃ til að auðvelda myndun; 6H SIC getur verið mjög stöðugt jafnvel við hitastig yfir 2200 ℃, sem gerir það mikið notað í iðnaðarnotkun.
Hreinn kísil karbíð er litlaus og gegnsær kristall, en iðnaðar kísill karbíð getur verið litlaust, fölgult, ljósgrænt, dökkgrænt, ljósblátt, dökkblátt eða jafnvel svart, með lækkandi gagnsæisstig. Slípið iðnaður flokkar kísilkarbíð í tvær gerðir byggðar á lit: svart kísilkarbíð og grænt kísilkarbíð. Litlaus til dökkgrænn kísilkarbíð er flokkuð sem grænt kísil karbíð, en ljósblátt til svart kísill karbíð er flokkað sem svartur kísil karbíð. Svartur kísill karbíð og grænn kísil karbíð eru bæði alfa sic sexhyrnd kristallar og grænt kísil karbíð ör duft er almennt notað sem hráefni fyrir kísill karbíð keramik.
Árangur kísilkarbíðkeramik útbúinn með mismunandi ferlum
Samt sem áður hafa kísilkarbíð keramik ókostinn við litla beinbrots hörku og mikla brothætt. Þess vegna, á undanförnum árum, hafa samsettar keramik byggðar á kísil karbíð keramik, svo sem trefjum (eða styrkir) styrkingu, ólíkri styrkingu agna og styrkleika halla, komið fram í röð og bætt hörku og styrk einstakra efna.
Sem afkastamikið uppbyggilegt keramikhitaefni hefur kísilkarbíð keramik verið beitt í auknum mæli í háhitaofni, stáli málmvinnslu, jarðolíufræði, vélrænni rafeindatækni, geimferð, orku og umhverfisvörn, kjarnorku, bifreiðar og önnur svið.
Árið 2022 er búist við að markaðsstærð kísilkarbíðsbyggingarkeramik í Kína nái 18,2 milljörðum júana. Með frekari stækkun notkunarreitna og vaxtarþörf í niðurstreymi er áætlað að markaðsstærð kísilkarbíðsbyggingarkeramik muni ná 29,6 milljörðum Yuan árið 2025.
Í framtíðinni, með vaxandi skarpskyggni nýrra orkubifreiða, orku, iðnaðar, samskipta og annarra sviða, sem og sífellt strangari kröfur um mikla nákvæmni, mikla slitþol, og búist er við að vélrænir íhlutir eða rafeindir í ýmsum sviðum, markaðsstærð kísilkarbíðs keramikafurða.
Kísilkarbíð keramik er notað í keramikofnum vegna framúrskarandi háhita vélrænna eiginleika þeirra, brunaviðnám og hitauppstreymi. Meðal þeirra eru rúllukolar aðallega notaðir við þurrkun, sintrun og hitameðferð á litíumjónarafhlöðu jákvæð rafskautsefni, neikvæð rafskautsefni og salta. Litíum rafhlöðu jákvæð og neikvæð rafskautsefni eru ómissandi fyrir ný orkubifreiðar. Kísilkarbíð keramikofn húsgögn eru lykilþáttur í ofni, sem getur bætt framleiðslugetuofni og dregið verulega úr orkunotkun.
Kísil karbíð keramikvörur eru einnig mikið notaðar í ýmsum bifreiðaríhlutum. Að auki eru SIC tæki aðallega notuð í PCUS (aflstýringareiningum, svo sem DC/DC um borð) og OBC (hleðslueiningar) nýrra orkubifreiða. SIC tæki geta dregið úr þyngd og rúmmáli PCU búnaðar, dregið úr tapi á rofa og bætt vinnuhita og skilvirkni kerfisins; Einnig er mögulegt að auka aflstig einingarinnar, einfalda uppbyggingu hringrásarinnar, bæta aflþéttleika og auka hleðsluhraða við hleðslu OBC. Sem stendur hafa mörg bílafyrirtæki um allan heim notað sílikon karbíð í mörgum gerðum og stórfelld upptaka kísilkarbíðs hefur orðið þróun.
Þegar sílikon karbíð keramik er notað sem lykil burðarefni í framleiðsluferli ljósgeislafrumna, hafa afurðirnar sem myndast eins og bátur, bátakassar og pípufestingar með góðan hitastöðugleika, afmyndar ekki þegar þeir eru notaðir við hátt hitastig og framleiða ekki skaðleg mengunarefni. Þeir geta komið í stað algengra kvarsbátsstuðninga, bátkassa og pípubúnaðar og hafa verulegan kostnað.
Að auki eru markaðshorfur fyrir ljósgeislunarkórkornafjölda breiðar. SIC efni hafa lægri á viðnám, hliðarhleðslu og öfugri batahleðslueinkenni. Með því að nota SIC MOSFET eða SIC MOSFET ásamt SIC SBD ljósgeislun getur aukið umbreytingarvirkni úr 96%í yfir 99%, dregið úr orkutapi um meira en 50%og aukið líf búnaðarhringsins um 50 sinnum.
Hægt er að rekja myndun kísilkarbíðkeramik til 1890, þegar kísil karbíð var aðallega notað fyrir vélræn malaefni og eldfast efni. Með þróun framleiðslutækni hafa hátækni SIC vörur verið þróaðar víða og lönd um allan heim huga meira að iðnvæðingu háþróaðrar keramik. Þeir eru ekki lengur ánægðir með undirbúning hefðbundins kísilkarbíðkeramik. Fyrirtæki sem framleiða hátækni keramik þróast hraðar, sérstaklega í þróuðum löndum þar sem þetta fyrirbæri er mikilvægara. Erlendir framleiðendur eru aðallega 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 o.fl.
Þróun kísilkarbíðs í Kína var tiltölulega seint miðað við þróuð lönd eins og Evrópu og Ameríku. Síðan fyrsta iðnaðarofninn fyrir framleiðslu SIC var smíðaður í First Maling Wheel verksmiðjunni í júní 1951 byrjaði Kína að framleiða kísilkarbíð. Innlendir framleiðendur kísilkarbíð keramik eru aðallega einbeittir í Weifang City, Shandong Province. Að sögn fagaðila er þetta vegna þess að staðbundin kolanámafyrirtæki standa frammi fyrir gjaldþroti og leita að umbreytingu. Sum fyrirtæki hafa kynnt viðeigandi búnað frá Þýskalandi til að byrja að rannsaka og framleiða kísilkarbíð.ZPC er einn stærsti framleiðandi viðbragða, sem var sintered kísill karbíð.
Pósttími: Nóv-09-2024