近年、シリコン炭化物化合物の半導体が業界で広範囲にわたる注目を集めています。ただし、高性能材料として、炭化シリコンは電子デバイス（ダイオード、パワーデバイス）のほんの一部です。また、研磨剤、切断材料、構造材料、光学材料、触媒キャリアなどとして使用できます。今日、私たちは主に炭化シリコンセラミックを導入します。これらのセラミックは、化学物質の安定性、高温抵抗、耐摩耗性、耐食性、高い熱伝導率、低熱膨張係数、低密度、高機械強度などの利点があります。それらは、化学機械、エネルギーと環境保護、半導体、冶金、国防、軍事産業などの分野で広く使用されています。
炭化シリコン（原文）シリコンと炭素が含まれており、主に2つの結晶型を含む典型的なマルチタイプ構造化合物です：α - sic（高温安定型）とβ-sic（低温安定型）。合計200を超えるマルチタイプがあり、その中にはβ -SICの3C SICと2H SIC、4H SIC、6H SIC、およびα -SICの15R SICが代表的です。
図SICマルチボディ構造
温度が1600℃を下回ると、SICはβ -SICの形で存在し、1450年頃のシリコンと炭素の単純な混合物から調製できます。温度が1600を超えると、β -SICはゆっくりとα -SICのさまざまな多形に変わります。 4H SICは2000年頃に簡単に生成できます。 6時間と15Rの両方の多形は、2100を超える高温を必要とします。 6H SICは、2200℃を超える温度でも非常に安定したままであり、産業用途で広く使用されています。
純粋な炭化シリコンは無色で透明な結晶ですが、炭化工業用シリコンは無色、淡黄色、淡緑、濃い青、濃い青、または黒であり、透明度レベルが低下します。研磨産業は、炭化物のシリコンを色に基づいて2つのタイプに分類しています：黒い炭化シリコンと緑の炭化物。無色から濃い緑の緑色の炭化物は、緑色の炭化物シリコンに分類され、炭化物の黒いシリコンシリコンシリコンシリコンシリコンシリコン炭化物に分類されます。炭化物の黒いシリコンと緑の炭化物は、両方ともアルファSIC六角形の結晶であり、炭素シリコンシリコンマイクロパウダーは一般に、炭化シリコンセラミックの原料として使用されます。
さまざまなプロセスによって作成された炭化シリコンセラミックの性能
ただし、炭化シリコンセラミックには、骨折の靭性が低く、脆性が高いという不利な点があります。したがって、近年、繊維（またはウィスカー）補強、不均一な粒子分散強化、勾配官能材料などの炭化シリコンセラミックに基づく複合セラミックが連続して現れ、個々の材料の靭性と強度を改善しています。
高性能の構造セラミック高温材料として、炭化シリコンセラミックは、高温のki、鋼鉄冶金、石油化学、機械式電子機器、航空宇宙、エネルギーと環境保護、原子力エネルギー、自動車、その他のフィールドにますます適用されています。
2022年、中国のシリコン炭化物構造セラミックの市場規模は、182億元に達すると予想されています。アプリケーションフィールドと下流の成長ニーズのさらなる拡大により、炭化シリコンの構造セラミックの市場規模は2025年までに296億元に達すると推定されています。
将来、新しいエネルギー車、エネルギー、産業、通信、その他の分野の浸透率が高まり、高精度、高摩耗抵抗性、高い信頼性の機械的コンポーネントまたはさまざまな分野の電子コンポーネントのますます厳格な要件があります。
シリコン炭化物セラミックは、優れた高温の機械的特性、耐火性、熱衝撃耐性のため、セラミックkiで使用されます。その中で、ローラーキルンは、主にリチウムイオン電極陽性電極材料、負の電極材料、および電解質の乾燥、焼結、および熱処理に使用されます。リチウムバッテリーの正と負の電極材料は、新しいエネルギー車両に不可欠です。炭化シリコンセラミックキルン家具は、kiの重要な要素であり、kiの生産能力を改善し、エネルギー消費を大幅に削減できます。
シリコン炭化物セラミック製品は、さまざまな自動車コンポーネントでも広く使用されています。さらに、SICデバイスは、主にPCU（オンボードDC/DCなどの電力制御ユニット）および新しいエネルギー車両のOBC（充電ユニット）で使用されます。 SICデバイスは、PCU機器の重量と量を減らし、スイッチの損失を減らし、デバイスの作業温度とシステム効率を改善できます。また、ユニットの電力レベルを上げ、回路構造を簡素化し、電力密度を向上させ、OBC充電中の充電速度を上げることもできます。現在、世界中の多くの自動車会社が複数のモデルで炭化シリコンを使用しており、炭化シリコンの大規模な採用が傾向になっています。
シリコン炭化物セラミックが太陽電池の生産プロセスで主要なキャリア材料として使用される場合、ボートサポート、ボートボックス、パイプフィッティングなどの結果の製品は、高温で使用すると変形しないで、有害な汚染物質を生成しません。一般的に使用されるクォーツボートサポート、ボートボックス、パイプ継手を交換することができ、かなりのコストの利点があります。
さらに、太陽光発電シリコン炭化物電源装置の市場の見通しは幅広いものです。 SIC材料は、抵抗、ゲートチャージ、および逆回復充電の特性が低くなっています。 SIC MOSFETまたはSIC MOSFETを使用してSIC SBD太陽光発電インバーターを組み合わせて、変換効率を96％から99％以上に増やし、エネルギー損失を50％以上減らし、機器サイクルの寿命を50倍増加させることができます。
炭化シリコンセラミックの合成は、炭化シリコンが主に機械的粉砕材料と耐火物材料に使用された1890年代にまでさかのぼることができます。生産技術の開発により、ハイテクSIC製品は広く開発されており、世界中の国々は高度なセラミックの工業化にもっと注意を払っています。彼らはもはや、伝統的な炭化シリコンセラミックの準備に満足していません。ハイテクセラミックを生産する企業は、特にこの現象がより重要な先進国でより迅速に発展しています。外国メーカーには、主にセントゴベイン、3M、セラム、イビデン、シャンク、ナリタグループ、トトコーポレーション、コーステク、京セラ、アサック、ジャパンジンケセラミックス社、日本スペシャルセラミック社、Ltd.、IPSセラミックなどが含まれます。
中国のシリコン炭化物の開発は、ヨーロッパやアメリカなどの先進国と比較して比較的遅かった。製造用SICの最初の工業用炉は、1951年6月に最初の粉砕ホイール工場に建設されて以来、中国は炭化シリコンの生産を開始しました。シリコン炭化物セラミックの国内メーカーは、主に山東省のワイファン市に集中しています。専門家によると、これは地元の炭鉱企業が破産に直面し、変革を求めているためです。一部の企業は、炭化シリコンの調査と生産を開始するために、ドイツから関連する機器を導入しています。ZPCは、反応焼結炭化物の最大のメーカーの1つです。
投稿時間：2009-2024年11月