De siste årene har silisiumkarbidforbindelse halvledere fått bred oppmerksomhet i bransjen. Imidlertid, som et høyytelsesmateriale, er silisiumkarbid bare en liten del av elektroniske enheter (dioder, strømenheter). Det kan også brukes som slipemidler, skjære materialer, strukturelle materialer, optiske materialer, katalysatorbærere og mer. I dag introduserer vi hovedsakelig keramikk av silisiumkarbid, som har fordelene med kjemisk stabilitet, høy temperaturmotstand, slitestyrke, korrosjonsmotstand, høy termisk ledningsevne, lav termisk ekspansjonskoeffisient, lav tetthet og høy mekanisk styrke. De er mye brukt i felt som kjemiske maskiner, energi og miljøvern, halvledere, metallurgi, nasjonalt forsvar og militær industri.
Silisiumkarbid (sic)Inneholder silisium og karbon, og er en typisk strukturell forbindelse med flere type, hovedsakelig inkludert to krystallformer: α-SIC (høy temperatur stabil type) og β-SIC (stabil type lav temperatur). Det er mer enn 200 multi -typer totalt, hvorav 3c sic av β - sic og 2H -sic, 4H sic, 6H SiC og 15R SIC of α - Sic er representative.
Figur SiC multibodystruktur
Når temperaturen er under 1600 ℃, eksisterer SiC i form av β - SIC og kan fremstilles fra en enkel blanding av silisium og karbon på rundt 1450 ℃. Når temperaturen overstiger 1600 ℃, forvandles β - sic sakte til forskjellige polymorfer av α - sic. 4H SIC genereres enkelt rundt 2000 ℃; Både 6H og 15R polymorfer krever høye temperaturer over 2100 ℃ for enkel dannelse; 6H SIC kan forbli veldig stabil selv ved temperaturer som overstiger 2200 ℃, noe som gjør det mye brukt i industrielle applikasjoner.
Rent silisiumkarbid er en fargeløs og gjennomsiktig krystall, mens industrielt silisiumkarbid kan være fargeløs, blekgult, lysegrønn, mørkegrønn, lyseblå, mørk blå eller til og med svart, med synkende transparensnivåer. Den slipende industrien kategoriserer silisiumkarbid i to typer basert på farge: svart silisiumkarbid og grønt silisiumkarbid. Fargeløs til mørkegrønt silisiumkarbid er klassifisert som grønt silisiumkarbid, mens lysblått til svart silisiumkarbid er klassifisert som svart silisiumkarbid. Svart silisiumkarbid og grønt silisiumkarbid er begge alfa -sekskantede krystaller, og grønt silisiumkarbidmikropulver brukes vanligvis som råstoff for silisiumkarbid keramikk.
Ytelse av silisiumkarbid keramikk utarbeidet av forskjellige prosesser
Imidlertid har silisiumkarbid keramikk ulempen med lav brudd seighet og høy sprøhet. Derfor har sammensatt keramikk av de siste årene sammensatt keramikk basert på silisiumkarbidkeramikk, for eksempel fiber (eller visping) armering, heterogen partikkeldispersjonsstyrking og gradientfunksjonelle materialer, dukket opp suksessivt, noe som forbedret tøffheten og styrken til individuelle materialer.
Som et strukturelt keramisk keramisk keramisk keramikk med høy ytelse, har silisiumkarbid keramikk blitt i økende grad blitt brukt i ovn med høy temperatur, stålmetallurgi, petrokjemikalier, mekanisk elektronikk, luftfart, energi og miljømessig beskyttelse, kjernekraft, biler og andre felt.
I 2022 forventes markedsstørrelsen på Silicon Carbide strukturell keramikk i Kina å nå 18,2 milliarder yuan. Med ytterligere utvidelse av applikasjonsfelt og nedstrøms vekstbehov, anslås det at markedsstørrelsen til Silicon Carbide Structural Ceramics vil nå 29,6 milliarder yuan innen 2025.
I fremtiden, med den økende penetrasjonsfrekvensen av nye energikjøretøyer, energi, industri, kommunikasjon og andre felt, samt de stadig strengere kravene til høy presisjon, høy slitasje og høy pålitelighet mekaniske komponenter eller elektroniske komponenter i forskjellige felt, er markedsstørrelsen til silisiumkarbidkeramiske produkter som er viktig å fortsette å utvide det nye energikjøretøyet.
Silisiumkarbid keramikk brukes i keramiske ovner på grunn av deres utmerkede mekaniske egenskaper med høy temperatur, brannmotstand og termisk støtmotstand. Blant dem brukes rollerovner hovedsakelig til tørking, sintring og varmebehandling av litium-ion-batteri-positive elektromaterialer, negative elektrodematerialer og elektrolytter. Litiumbatteriets positive og negative elektrodematerialer er uunnværlige for nye energikjøretøyer. Silisiumkarbid keramiske ovnmøbler er en nøkkelkomponent i ovner, noe som kan forbedre ovnproduksjonskapasiteten og redusere energiforbruket betydelig.
Silisiumkarbid keramiske produkter er også mye brukt i forskjellige bilkomponenter. I tillegg brukes SIC-enheter hovedsakelig i PCU-er (strømkontrollenheter, for eksempel ombord DC/DC) og OBCs (ladeenheter) av nye energikjøretøyer. SIC -enheter kan redusere vekten og volumet av PCU -utstyr, redusere tap av bryter og forbedre arbeidstemperaturen og systemeffektiviteten til enheter; Det er også mulig å øke enhetens effektnivå, forenkle kretsstrukturen, forbedre krafttettheten og øke ladehastigheten under OBC -lading. For tiden har mange bilselskaper over hele verden brukt silisiumkarbid i flere modeller, og storstilt adopsjon av silisiumkarbid har blitt en trend.
Når silisiumkarbidkeramikk brukes som viktige bærermaterialer i produksjonsprosessen til solcelleceller, har de resulterende produktene som båtstøtter, båtbokser og rørbeslag god termisk stabilitet, ikke deformeres når de brukes ved høye temperaturer, og produserer ikke skadelige forurensninger. De kan erstatte de ofte brukte kvartsbåtstøttene, båtbokser og rørbeslag, og har betydelige kostnadsfordeler.
I tillegg er markedsutsiktene for solcaiske silisiumkarbidkraftinnretninger brede. SIC -materialer har lavere på motstand, portladning og omvendt utvinningskarakteristikker. Å bruke SiC MOSFET eller SIC MOSFET kombinert med SIC SBD fotovoltaiske omformere kan øke konverteringseffektiviteten fra 96%til over 99%, redusere energitapet med mer enn 50%og øke levetid for utstyrssyklus med 50 ganger.
Syntesen av silisiumkarbidkeramikk kan spores tilbake til 1890 -tallet, da silisiumkarbid hovedsakelig ble brukt til mekaniske slipematerialer og ildfaste materialer. Med utviklingen av produksjonsteknologi har høyteknologiske SIC-produkter blitt mye utviklet, og land rundt om i verden er mer oppmerksom på industrialiseringen av avansert keramikk. De er ikke lenger fornøyd med tilberedningen av tradisjonell keramikk av silisiumkarbid. Foretak som produserer høyteknologisk keramikk utvikler seg raskere, spesielt i utviklede land der dette fenomenet er mer viktig. Utenlandske produsenter inkluderer hovedsakelig 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.
Utviklingen av silisiumkarbid i Kina var relativt sent sammenlignet med utviklede land som Europa og Amerika. Siden den første industrielle ovnen for produksjon SIC ble bygget på den første slipende hjulfabrikken i juni 1951, begynte Kina å produsere silisiumkarbid. Innenlandske produsenter av keramikk av silisiumkarbid er hovedsakelig konsentrert i Weifang City, Shandong -provinsen. I følge fagpersoner er dette fordi lokale kullgruvebedrifter står overfor konkurs og søker transformasjon. Noen selskaper har introdusert relevant utstyr fra Tyskland for å begynne å forske og produsere silisiumkarbid.ZPC er en av de største produsentene av reaksjonsintrert silisiumkarbid.
Post Time: Nov-09-2024