Soňky ýyllarda kremniý karbid birleşýän ýarymgeçirijiler bu pudakda giňden ünsi çekdi. Şeýle-de bolsa, ýokary öndürijilikli material hökmünde kremniy karbid elektron enjamlaryň (diodlar, güýç enjamlary) diňe az bölegidir. Şeýle hem abraziw serişdeleri, kesiji materiallar, gurluş materiallary, optiki materiallar, katalizator göterijiler we başgalar hökmünde ulanylyp bilner. Häzirki wagtda esasan himiki durnuklylygyň, ýokary temperatura garşylygyň, aşaga garşylygy, poslama garşylygy, ýokary ýylylyk geçirijiligi, pes ýylylyk giňelme koeffisiýenti, pes dykyzlygy we ýokary mehaniki güýji ýaly artykmaçlyklary bolan kremniy karbid keramikasyny hödürleýäris. Himiýa tehnikasy, energiýa we daşky gurşawy goramak, ýarymgeçirijiler, metallurgiýa, milli goranmak we harby senagat ýaly ugurlarda giňden ulanylýar.
Silikon karbid (SiC)kremnini we uglerody öz içine alýar we esasan iki kristal görnüşini öz içine alýan adaty köp görnüşli gurluş birleşmesidir: α - SiC (ýokary temperatura durnukly görnüşi) we β - SiC (pes temperatura durnukly görnüşi). Jemi 200-den gowrak köp görnüş bar, olaryň arasynda 3C SiC β - SiC we 2H SiC, 4H SiC, 6H SiC we α - SiC 15R SiC wekilçilik edýär.
Surat SiC köp sanly gurluş
Temperatura 1600 below-dan pes bolanda, SiC β - SiC görnüşinde bar we 1450 around töweregi kremniniň we uglerodyň ýönekeý garyndysyndan taýýarlanyp bilner. Temperatura 1600 exceed-dan geçende, β - SiC ýuwaş-ýuwaşdan α - SiC-iň dürli polimorflaryna öwrülýär. 4H SiC aňsatlyk bilen 2000 around töwereginde öndürilýär; 6H we 15R polimorflaryň ikisi hem aňsat emele gelmek üçin 2100 above-dan ýokary temperaturany talap edýär; 6H SiC, hatda 2200 exceed-dan ýokary temperaturada-da gaty durnukly bolup biler, bu bolsa senagat önümlerinde giňden ulanylýar.
Arassa kremniý karbidi reňksiz we aç-açan kristaldyr, senagat kremniy karbidi bolsa aç-açanlyk derejesiniň peselmegi bilen reňksiz, açyk sary, açyk ýaşyl, goýy ýaşyl, açyk gök, goýy gök ýa-da gara bolup biler. Abraziw pudagy kremniý karbidini reňk esasynda iki görnüşe bölýär: gara kremniy karbid we ýaşyl kremniy karbid. Reňksiz goýy ýaşyl kremniy karbid ýaşyl kremniy karbid, açyk gökden gara kremniy karbid bolsa gara kremniý karbidi hökmünde klassifikasiýa edilýär. Gara kremniy karbid we ýaşyl kremniy karbid ikisi hem alfa SiC altyburç kristaldyr we ýaşyl kremniy karbid mikro tozy, adatça kremniy karbid keramikasy üçin çig mal hökmünde ulanylýar.
Dürli amallar bilen taýýarlanan kremniy karbid keramikasynyň öndürijiligi
Şeýle-de bolsa, kremniy karbid keramikasynyň pes döwük berkligi we ýokary çişikligi bar. Şonuň üçin soňky ýyllarda süýümli (ýa-da pyşyrdyjy) güýçlendirmek, birmeňzeş bölejikleriň dispersiýasyny güýçlendirmek we gradient funksional materiallar ýaly kremniy karbid keramikasyna esaslanýan birleşdirilen keramika yzygiderli ýüze çykdy, aýratyn materiallaryň berkligini we güýjüni ýokarlandyrdy.
Performanceokary öndürijilikli gurluş keramiki ýokary temperaturaly material hökmünde kremniý karbid keramikasy ýokary temperaturaly ojaklarda, polat metallurgiýa, nebithimiýa, mehaniki elektronika, howa giňişligi, energiýa we daşky gurşawy goramak, ýadro energiýasy, awtoulaglar we beýleki ugurlarda has köp ulanylýar.
2022-nji ýylda Hytaýda kremniy karbid gurluş keramikasynyň bazar ululygynyň 18,2 milliard ýuana ýetmegine garaşylýar. Programma meýdanlarynyň has giňelmegi we aşaky akymyň ösüş zerurlyklary bilen, kremniý karbid gurluş keramikasynyň bazaryň 2025-nji ýyla çenli 29,6 milliard ýuana ýetjekdigi çak edilýär.
Geljekde täze energiýa ulaglarynyň, energiýa, senagat, aragatnaşyk we beýleki ugurlaryň aralaşmagynyň ýokarlanmagy, şeýle hem dürli ugurlarda ýokary takyklyk, ýokary aşaga garşylyk we ýokary ygtybarly mehaniki komponentler ýa-da elektron bölekleri üçin barha artýan talaplar bilen, täze energiýa ulaglary we fotoelektrikler möhüm ösüş ugurlary bolup durýar.
Silikon karbid keramikasy ýokary temperatura mehaniki aýratynlyklary, ýangyna garşylygy we termiki zarba garşylygy sebäpli keramiki peçlerde ulanylýar. Olaryň arasynda rolikli peçler esasan litiý-ion batareýasynyň polo positiveitel elektrod materiallaryny, otrisatel elektrod materiallaryny we elektrolitleri guratmak, süzmek we ýylylygy bejermek üçin ulanylýar. Lityum batareýasynyň polo positiveitel we otrisatel elektrod materiallary täze energiýa ulaglary üçin aýrylmazdyr. Silikon karbid keramiki ojak mebelleri, peçleriň önümçilik kuwwatyny ýokarlandyryp we energiýa sarp edilişini ep-esli azaldyp bilýän peçleriň esasy düzüm bölegi.
Silikon karbid keramiki önümleri dürli awtoulag böleklerinde hem giňden ulanylýar. Mundan başga-da, SiC enjamlary esasan PCU-larda (bortdaky DC / DC ýaly güýç dolandyryş bölümleri) we täze energiýa ulaglarynyň OBC-lerinde (zarýad beriş bölümlerinde) ulanylýar. SiC enjamlary PCU enjamlarynyň agramyny we göwrümini azaldyp, wyklýuçatel ýitgilerini azaldyp, enjamlaryň iş temperaturasyny we ulgam netijeliligini ýokarlandyryp biler; Şeýle hem, enjamyň kuwwatyny ýokarlandyrmak, zynjyryň gurluşyny ýönekeýleşdirmek, güýç dykyzlygyny ýokarlandyrmak we OBC zarýad beriş wagtynda zarýad beriş tizligini ýokarlandyrmak mümkindir. Häzirki wagtda dünýäniň köp sanly awtoulag kompaniýasy kremniý karbidini birnäçe modelde ulandy we kremniy karbidini giňden kabul etmek tendensiýa öwrüldi.
Silikon karbid keramikasy fotowoltaik öýjükleriň önümçiliginde esasy daşaýjy material hökmünde ulanylanda, gaýyk diregleri, gaýyk gutulary we turba armaturlary ýaly önümler ýylylyk durnuklylygyna eýe, ýokary temperaturada ulanylanda deformasiýa we zyýanly hapalaýjy önüm öndürmeýär. Köplenç ulanylýan kwars gaýyk direglerini, gaýyk gutularyny we turba armaturlaryny çalşyp bilerler we ep-esli çykdajy artykmaçlyklaryna eýe bolup bilerler.
Mundan başga-da, fotoelektrik kremniy karbid kuwwat enjamlary üçin bazaryň geljegi giňdir. SiC materiallarynyň garşylygy, derwezäniň zarýady we ters dikeldiş zarýad aýratynlyklary has pesdir. SiC Mosfet ýa-da SiC Mosfet ulanmak, SiC SBD fotoelektrik inwertorlary bilen bilelikde öwrülişiň netijeliligini 96% -den 99% -e çenli ýokarlandyryp biler, energiýa ýitgisini 50% -den azaldyp biler we enjamlaryň sikliniň ömrüni 50 esse ýokarlandyryp biler.
Silikon karbid keramikasynyň sintezini 1890-njy ýyllardan gözbaş alyp bolýar, kremniý karbid esasan mehaniki üweýji materiallar we refrakter materiallar üçin ulanylýar. Önümçilik tehnologiýasynyň ösmegi bilen ýokary tehnologiýaly SiC önümleri giňden ösdi we dünýädäki ýurtlar ösen keramikanyň senagatlaşmagyna has köp üns berýärler. Indi adaty kremniy karbid keramikasynyň taýýarlanmagy bilen kanagatlanmaýarlar. Techokary tehnologiýaly keramika öndürýän kärhanalar has çalt ösýär, esasanam bu hadysanyň has ähmiýetli ösen ýurtlarynda. Daşary ýurt öndürijileri esasan Saint Gobain, 3M, CeramTec, IBIDEN, Schunk, Narita Group, Toto Corporation, CoorsTek, Kyocera, Aszac, Japan Jingke Keramics Co., Ltd., Japanaponiýa Specialörite Keramika Co., Ltd., IPS Keramika we ş.m.
Hytaýda kremniy karbidiň ösüşi Europeewropa we Amerika ýaly ösen ýurtlar bilen deňeşdirilende has giçdi. SiC öndürmek üçin ilkinji senagat peji 1951-nji ýylyň iýun aýynda Birinji ýylmaýjy tigir zawodynda gurlansoň, Hytaý kremniy karbid öndürip başlady. Silikon karbid keramikasynyň ýerli öndürijileri esasan Şandong welaýatynyň Weifang şäherinde jemlenendir. Hünärmenleriň pikiriçe, munuň sebäbi kömür gazýan ýerli kärhanalar bankrot bolup, özgerişlik gözleýär. Käbir kompaniýalar kremniy karbidini öwrenmek we öndürmek üçin Germaniýadan degişli enjamlary hödürlediler.ZPC süzülen kremniy karbid reaksiýasynyň iň uly öndürijisidir.
Iş wagty: Noýabr-09-2024