I roto i nga tau tata nei, kua aro nui ki roto i te umanga nga miihini carbide pūhui semiconductors. Heoi ano, hei taonga tino mahi, he wahi iti noa iho te carbide silicon o nga taputapu hiko (diodes, taputapu hiko). Ka taea hoki te whakamahi hei abrasives, taputapu tapahi, rauemi hanganga, rauemi whatu, kawe whakakōkī, me te ake. I tenei ra, ko te nuinga o nga mea ka whakauruhia e matou nga karaera carbide silicon, he pai ake te pumau o te matū, te aukati teitei o te pāmahana, te aukati i te kakahu, te aukati waikura, te kaha o te waiariki, te iti o te whakareatanga whakareatanga, te iti kiato, me te kaha miihini teitei. E whakamahia nuitia ana i roto i nga mara penei i te miihini matū, te kaha me te tiaki taiao, te semiconductors, te whakarewa, te whakamarumaru o te motu me te umanga hoia.
Silicon carbide (SiC)kei roto te silicon me te waro, a he momo momo hanganga maha, te nuinga e rua nga momo karaihe: α - SiC (momo pumau te pāmahana teitei) me te β - SiC (momo pumau te pāmahana iti). Neke atu i te 200 nga momo maha katoa, kei roto ko te 3C SiC o β – SiC me te 2H SiC, 4H SiC, 6H SiC, me te 15R SiC o α – SiC he kanohi.
Whakaahua SiC Hanganga Maha
Ina kei raro te pāmahana i te 1600 ℃, ka noho a SiC i te ahua o te β – SiC ka taea te whakarite mai i te ranunga ngawari o te silicon me te waro i te 1450 ℃. Ka nui ake te mahana i te 1600 ℃, ka huri te β – SiC ki nga momo polymorph o α – SiC. 4H SiC he ngawari te hanga i te 2000 ℃; Ko nga polymorphs 6H me te 15R e hiahia ana kia teitei te pāmahana i runga ake i te 2100 ℃ mo te hanga ngawari; Ka taea e te 6H SiC te noho tino pumau ahakoa nga mahana i runga ake i te 2200 ℃, ka whakamahia nuitia i roto i nga tono ahumahi.
Ko te carbide silicon parakore he karaihe kore tae me te maramara, ahakoa ko te carbide silicon ahumahi ka kore he tae, he kowhai kowhai, he kakariki marama, he pouri matomato, he puru puru, he puru pouri, he pango ranei, me te whakaheke i nga taumata marama. Ko te ahumahi abrasive ka whakarōpū i te carbide silicon ki roto i nga momo e rua i runga i te tae: silicon carbide pango me te silicon carbide matomato. Karekau tae ki te pouri kaakaariki silicon carbide ka whakarōpūtia hei karaka hiraka kakariki, i te mea ka whakarōpūhia te karbida silicon te puru marama ki te pango he karbida silicon pango. Ko te carbide silicon carbide pango me te carbide silicon kakariki he tioata hexagonal alpha SiC, a ko te paura moroiti silicon carbide matomato ka whakamahia hei rauemi mata mo nga karamu hiraka carbide.
Mahi o Silicon Carbide Ceramics Whakaritea e nga Tukatuka rereke
Heoi ano, he ngoikoretanga o nga karamu carbide silicon na te iti o te uaua pakaru me te pakarutanga teitei. No reira, i roto i nga tau tata nei, ko nga karamu hiato e hangai ana ki nga karamu carbide silicon, penei i te whakakaha o te muka (te paihiihi ranei), te whakakaha marara matūriki rereke, me nga rauemi mahi rōnaki, kua puta ngatahi, hei whakapai ake i te pakari me te kaha o nga rawa takitahi.
I te mea he mea hangai teitei te hangahanga o te raima teitei o te wera, kua nui haere te tono karaima silicon carbide i roto i nga oumu wera teitei, te whakarewa maitai, te petrochemical, te hikohiko miihini, te aerospace, te kaha me te tiaki taiao, te kaha karihi, nga motuka me etahi atu mara.
I te tau 2022, ko te rahi o te maakete o nga raima hangahanga carbide silicon i Haina e tika ana kia eke ki te 18.2 piriona yuan. Na te whakawhānui ake o nga mara tono me nga hiahia tipu o raro, e kiia ana ko te rahi o te maakete o nga raima hangahanga silicon carbide ka eke ki te 29.6 piriona yuan i te 2025.
I nga wa kei te heke mai, me te piki haere o te tere o te whakaurunga o nga waka hiko hou, te kaha, te umanga, te whakawhitiwhiti korero me etahi atu mara, tae atu ki nga whakaritenga e kaha ake ana mo te tino tika, te aukati kakahu teitei, me te pono o nga waahanga miihini me nga waahanga hiko i roto i nga momo mara, te rahi o te maakete o nga hua karamu silicon carbide e tika ana kia piki tonu, kei roto ko nga waka hiko hou me nga photovoltaics he waahanga whanaketanga nui.
Ka whakamahia nga karamu Silicon carbide i roto i nga oumu uku na te pai o o raatau ahuatanga miihini teitei-nui, te aukati ahi, me te aukati i te awangawanga wera. I roto ia ratou, ko nga kiln roera te nuinga e whakamahia ana mo te whakamaroke, te whakamaroke, me te maimoatanga wera o te pākahiko lithium-ion nga taputapu hiko pai, nga taputapu hiko kino, me nga electrolytes. Ko nga taonga hiko pai me te kino o te pākahiko lithium he mea nui mo nga waka hiko hou. Ko nga taputapu kiln karamiki Silicon carbide tetahi waahanga nui o nga umu, ka taea te whakapai ake i te kaha ki te hanga umu me te whakaiti i te whakapau kaha.
Ko nga hua karamu Silicon carbide e whakamahia whanuitia ana i roto i nga momo momo miihini. I tua atu, ko nga taputapu SiC te nuinga e whakamahia ana i roto i nga PCU (wae mana whakahaere, penei i runga-poari DC / DC) me nga OBC (waahanga utu) o nga waka hiko hou. Ka taea e nga taputapu SiC te whakaheke i te taumaha me te rōrahi o nga taputapu PCU, te whakaheke i nga mate huringa, me te whakapai ake i te pāmahana mahi me te pai o te punaha o nga taputapu; Ka taea hoki te whakanui ake i te taumata hiko o te waeine, te whakangawari i te hanganga ara iahiko, te whakapai ake i te kaha o te hiko, me te whakanui i te tere o te utu i te wa e utu ana OBC. I tenei wa, he maha nga kamupene motuka huri noa i te ao kua whakamahi i te carbide silicon i roto i nga tauira maha, a ko te tangohanga nui o te silicon carbide kua waiho hei ahua.
I te wa e whakamahia ana nga karaera silicon carbide hei taonga kawe matua i roto i te tukanga whakaputa o nga pūtau photovoltaic, ko nga hua ka puta penei i te tautoko poti, pouaka poti, me nga paipa paipa he pai te waiariki, kaore e rereke ka whakamahia i te wera nui, kaore hoki e whakaputa i nga parahanga kino. Ka taea e ratou te whakakapi i nga tautoko poti kiripaka e whakamahia nuitia ana, nga pouaka poti, me nga taputapu paipa, a he nui nga painga o te utu.
Hei taapiri, he whanui te tumanako o te maakete mo nga taputapu hiko carbide silicon photovoltaic. He iti ake nga taonga SiC mo te aukati, te utu kuaha, me nga ahuatanga utu whakaora whakamuri. Ma te whakamahi i te SiC Mosfet, i te SiC Mosfet ranei me te SiC SBD photovoltaic inverters ka taea te whakanui ake i te pai o te huringa mai i te 96% ki runga ake i te 99%, te whakaheke i te ngaronga o te kaha ki te neke atu i te 50%, me te whakanui ake i te oranga huringa taputapu ma te 50 wa.
Ko te whakahiato o nga karamu hiraka kawa ka taea te hoki mai ki nga tau 1890, i te wa i whakamahia nuitia ai te carbide silicon mo nga taputapu huri miihini me nga rawa whakaahuru. Na te whanaketanga o te hangarau whakangao, kua tino whakawhanakehia nga hua SiC-nui, me nga whenua huri noa i te ao kei te aro nui ki te whakangao o nga karaera teitei. Kua kore ratou e ngata ki te whakarite i nga karamu carbide silicon tuku iho. Ko nga umanga e hanga ana i nga karamu hangarau teitei kei te tere haere ake, ina koa ki nga whenua whakawhanake he nui ake tenei ahuatanga. Ko nga kaihanga kee te nuinga ko 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, etc.
Ko te whakawhanaketanga o te carbide silicon i Haina he wa roa ka whakaritea ki nga whenua whakawhanake pera i Uropi me Amerika. Mai i te wa i hangaia ai te oumu ahumahi tuatahi mo te hanga SiC i te Whekohanga Wira Miihini Tuatahi i Hune 1951, ka timata a Haina ki te whakaputa carbide silicon. Ko nga kaihanga o te whare o nga karaehe carbide silicon te nuinga e aro ana ki te taone nui o Weifang, te Porowini o Shandong. E ai ki nga tohunga ngaio, na te mea kei te peeke nga umanga keri waro o te rohe me te rapu whakarereke. Kua whakauruhia e etahi kamupene nga taputapu whai take mai i Tiamana ki te timata ki te rangahau me te whakaputa carbide silicon.Ko ZPC tetahi o nga kaihanga nui rawa atu o te tauhohenga carbide silicon sintered.
Te wa tuku: Noema-09-2024