Во последниве години, полупроводниците на силиконски карбид соединенија добија широко внимание во индустријата. Како и да е, како материјал со високи перформанси, силиконскиот карбид е само мал дел од електронските уреди (диоди, електрични уреди). Може да се користи и како абразиви, материјали за сечење, структурни материјали, оптички материјали, носачи на катализатор и многу повеќе. Денес, главно воведуваме керамика на силиконски карбид, кои имаат предности на хемиска стабилност, отпорност на висока температура, отпорност на абење, отпорност на корозија, висока термичка спроводливост, низок термички коефициент на експанзија, мала густина и висока механичка јачина. Тие се користат во полиња како што се хемиски машини, енергија и заштита на животната средина, полупроводници, металургија, национална одбрана и воена индустрија.
Силикон карбид (sic)Содржи силикон и јаглерод и е типично структурно соединение со повеќе типови, главно, вклучувајќи две кристални форми: α-SIC (стабилен тип на висока температура) и β-SIC (стабилен тип со ниска температура). Постојат повеќе од 200 мулти типови вкупно, меѓу кои 3C SIC на β - Sic и 2H Sic, 4H Sic, 6H Sic и 15r Sic на α - Sic се репрезентативни.
Слика SIC Multibody структура
Кога температурата е под 1600 ℃, SIC постои во форма на β - sic и може да се подготви од едноставна мешавина од силикон и јаглерод на околу 1450 година. Кога температурата надминува 1600 ℃, β - SIC полека се трансформира во различни полиморфи на α - Sic. 4H SIC лесно се генерира на околу 2000 година; И полиморфите од 6H и 15R бараат високи температури над 2100 ℃ за лесно формирање; 6H SIC може да остане многу стабилен дури и на температури над 2200 ℃, што го прави широко користено во индустриските апликации.
Чистиот силиконски карбид е безбоен и транспарентен кристал, додека индустрискиот силиконски карбид може да биде безбоен, бледо жолта, светло зелена, темно зелена, светло сина, темно сина, па дури и црна, со намалување на нивото на транспарентност. Абразивната индустрија го категоризира силиконскиот карбид во два вида заснована на боја: црн силиконски карбид и зелен силикон карбид. Безбоен до темно зелен силикон карбид е класифициран како зелен силикон карбид, додека светло синиот до црн силикон карбид се класифицира како црн силикон карбид. Црниот силиконски карбид и зелениот силикон карбид се и алфа -сик хексагонални кристали, а зелениот силиконски карбид микро прав обично се користи како суровина за силиконска карбид керамика.
Изведба на силиконска карбид керамика подготвена од различни процеси
Сепак, керамиката на силиконски карбид има недостаток на ниска цврстина на фрактура и висока кршливост. Затоа, во последниве години, композитната керамика заснована на силиконска карбид керамика, како што е засилување на влакна (или размахване), зајакнување на дисперзија на хетерогени честички и функционални материјали на градиенти, се појавија последователно, подобрувајќи ја цврстината и силата на индивидуалните материјали.
Како структурен керамички материјал со високи перформанси, силиконски карбид керамика се повеќе се применува во високо-температурни печки, челична металургија, петрохемикалии, механичка електроника, воздушна вселена, енергија и заштита на животната средина, нуклеарна енергија, автомобили и други полиња.
Во 2022 година, големината на пазарот на структурната керамика на силикон карбид во Кина се очекува да достигне 18,2 милијарди јуани. Со понатамошно проширување на полињата за примена и потребите за раст низводно, се проценува дека големината на пазарот на структурната керамика на силикон карбид ќе достигне 29,6 милијарди јуани до 2025 година.
Во иднина, со зголемената стапка на пенетрација на нови енергетски возила, енергија, индустрија, комуникација и други полиња, како и сè построгите барања за висока прецизност, висока отпорност на абење и се очекува да продолжат да се прошируваат и со висока сигурност механички компоненти или електронски компоненти во различни полиња, големината на пазарот на силиконските карбидни керамички производи од керамички производи од карбид керамички производи од керамички производи на карбид, керамички производи на карбид, се очекува да се прошират, меѓу кои нови енергетски возила се важни за развојни области.
Керамиката на силиконски карбид се користи во керамички печки, како резултат на нивните одлични механички својства на висока температура, отпорност на пожар и отпорност на термички шок. Меѓу нив, печките на ролери главно се користат за сушење, топење и термичка обработка на литиум-јонски батерии позитивни електрода материјали, негативни материјали за електрода и електролити. Позитивните и негативните материјали за електрода на литиум се неопходни за нови енергетски возила. Мебелот за керамички печки од силикон карбид е клучна компонента на печките, што може да го подобри капацитетот за производство на печки и значително да ја намали потрошувачката на енергија.
Керамички производи од силикон карбид се исто така широко користени во разни автомобилски компоненти. Покрај тоа, SIC уредите главно се користат во PCU (единици за контрола на електрична енергија, како што се DC/DC одборот) и OBC (единици за полнење) на нови енергетски возила. SIC уредите можат да ја намалат тежината и волуменот на PCU опрема, да ги намалат загубите на прекинувачот и да ја подобрат работната температура и ефикасноста на системот на уредите; Исто така е можно да се зголеми нивото на единицата, да се поедностави структурата на колото, да се подобри густината на моќноста и да се зголеми брзината на полнење за време на полнењето на OBC. Во моментов, многу компании за автомобили ширум светот користеле силиконски карбид во повеќе модели, а големото усвојување на силикон карбид стана тренд.
Кога керамиката на силиконски карбид се користи како клучни материјали за носач во процесот на производство на фотоволтаични клетки, добиените производи како што се поддржувачи на брод, кутии со чамци и фитинзи за цевки имаат добра термичка стабилност, не се деформираат кога се користат на високи температури и не произведуваат штетни загадувачи. Тие можат да ги заменат најчесто користените поддржувачи на кварцниот брод, кутии со чамци и фитинзи за цевки и да имаат значителни предности на трошоците.
Покрај тоа, изгледите на пазарот за фотоволтаични уреди за напојување со силикон карбид се широки. SIC материјалите имаат помал отпор, полнење на портата и карактеристиките на обвинението за обнова. Користењето Sic MosFet или Sic MOSFET во комбинација со SIC SBD фотоволтаични инвертори може да ја зголеми ефикасноста на конверзијата од 96%на над 99%, да ја намали загубата на енергија за повеќе од 50%и да го зголеми животот на циклусот на опремата за 50 пати.
Синтезата на силиконска карбид керамика може да се проследи уште во 1890 -тите, кога силиконскиот карбид главно се користеше за механички материјали за мелење и огноотпорни материјали. Со развојот на технологијата на производство, високо-технолошките производи се широко развиени, а земјите ширум светот посветуваат поголемо внимание на индустријализацијата на напредната керамика. Тие веќе не се задоволни од подготовката на традиционалната керамика на силиконски карбид. Претпријатијата кои произведуваат високо-технолошка керамика се развиваат побрзо, особено во развиените земји каде што овој феномен е позначаен. Странските производители главно вклучуваат Сен Гобајн, 3М, Кератек, Ибиден, Шунк, Нарита Груп, Тото Корпорејшн, Коорстек, Киоцера, Азак, Јапонија ingингке Керамика копродукции, ООД, Јапонија Специјална керамика копродукции, ООД, ИПС, Керамика, итн.
Развојот на силиконски карбид во Кина беше релативно доцна во споредба со развиените земји како Европа и Америка. Бидејќи првата индустриска печка за производство на SIC беше изградена во првата фабрика за мелење тркала во јуни 1951 година, Кина започна со производство на силикон карбид. Домашните производители на керамика на силикон карбид се главно концентрирани во градот Вајфанг, провинцијата Шандонг. Според професионалците, тоа е затоа што локалните рударски претпријатија се соочуваат со банкрот и бараат трансформација. Некои компании воведоа релевантна опрема од Германија за да започнат со истражување и производство на силиконски карбид.ZPC е еден од најголемите производител на реакционерски силиконски карбид.
Време на објавување: ноември-09-2024