Trong lĩnh vực khoa học vật liệu, gốm silicon carbide đã dần trở thành "mặt hàng hot" trong nhiều lĩnh vực công nghiệp nhờ những đặc tính độc đáo của chúng. Hôm nay, chúng ta hãy cùng khám phá thế giới của...gốm cacbua silicvà xem nó vượt trội ở điểm nào.
Hàng không vũ trụ: Theo đuổi mục tiêu trọng lượng nhẹ và hiệu suất cao
Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ có yêu cầu cực kỳ cao đối với vật liệu, không chỉ cần đủ nhẹ để giảm trọng lượng máy bay mà còn phải có độ bền tuyệt vời và khả năng chịu nhiệt cao. Đặc tính mật độ thấp và độ bền riêng cao của gốm silicon carbide khiến chúng trở thành vật liệu lý tưởng để chế tạo các bộ phận động cơ hàng không và các bộ phận cấu trúc máy bay. Hãy tưởng tượng rằng trong môi trường nhiệt độ và áp suất cao của động cơ máy bay, các cánh tuabin và các bộ phận buồng đốt được làm bằng gốm silicon carbide không chỉ có thể chịu được nhiệt độ khắc nghiệt mà còn giúp động cơ cải thiện hiệu suất và giảm tiêu thụ năng lượng với trọng lượng nhẹ hơn. Thật tuyệt vời phải không? Hơn nữa, độ ổn định nhiệt tuyệt vời của nó có thể đảm bảo rằng các bộ phận sẽ không bị biến dạng hoặc hư hỏng do thay đổi nhiệt độ khi máy bay tạo ra lượng nhiệt lớn trong quá trình bay tốc độ cao, đảm bảo an toàn bay.
Sản xuất chất bán dẫn: Hỗ trợ quan trọng cho các quy trình chính xác
Sản xuất chất bán dẫn là lĩnh vực đòi hỏi độ chính xác và hiệu suất vật liệu gần như tuyệt đối. Gốm silicon carbide đóng vai trò không thể thiếu trong các thiết bị bán dẫn nhờ độ cứng cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp và độ ổn định hóa học tuyệt vời. Trong các quy trình quan trọng như quang khắc và khắc axit, giá đỡ wafer và các đồ gá chính xác làm bằng gốm silicon carbide có thể đảm bảo định vị wafer silicon với độ chính xác cao trong quá trình gia công, đảm bảo độ chính xác của sản xuất chip. Đồng thời, khả năng chống ăn mòn của nó đối với nhiều chất hóa học và plasma giúp kéo dài đáng kể tuổi thọ thiết bị, giảm chi phí sản xuất và thúc đẩy sự phát triển liên tục của công nghệ bán dẫn hướng tới kích thước nhỏ hơn và hiệu suất cao hơn.
Ngành năng lượng: Giải quyết những thách thức về nhiệt độ cao và ăn mòn
Trong ngành năng lượng, dù là điện nhiệt truyền thống, công nghiệp hóa chất hay năng lượng hạt nhân và năng lượng mặt trời mới nổi, tất cả đều phải đối mặt với điều kiện làm việc phức tạp như nhiệt độ cao và ăn mòn. Trong lò hơi phát điện nhiệt, vòi phun và các bộ phận trao đổi nhiệt làm bằng gốm silicon carbide có thể chống lại sự ăn mòn của ngọn lửa nhiệt độ cao và khí ăn mòn, nâng cao hiệu quả hoạt động và độ tin cậy của thiết bị; Trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân, gốm silicon carbide được sử dụng trong lớp vỏ nhiên liệu, vật liệu kết cấu, v.v. của lò phản ứng hạt nhân nhờ khả năng chịu nhiệt độ cao và chống bức xạ tuyệt vời, đảm bảo quá trình phản ứng hạt nhân diễn ra an toàn và ổn định; Trong ngành công nghiệp quang điện mặt trời, gốm silicon carbide có thể được sử dụng để chế tạo các thiết bị chịu tải trong lò nung nhiệt độ cao, hỗ trợ ổn định quá trình xử lý các vật liệu như tấm silicon trong môi trường nhiệt độ cao, giúp cải thiện hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời.
Gia công cơ khí: đảm bảo khả năng chống mài mòn và độ chính xác cao.
Trong lĩnh vực gia công cơ khí, độ cứng cao và khả năng chống mài mòn của gốm silicon carbide khiến nó trở thành vật liệu chất lượng cao để chế tạo dụng cụ cắt, dụng cụ mài, ổ bi và các bộ phận khác. Khi sử dụng dụng cụ cắt bằng gốm silicon carbide để gia công kim loại, chúng có thể dễ dàng chịu được lực cắt cường độ cao, duy trì độ sắc bén của lưỡi dao, cải thiện đáng kể hiệu quả và độ chính xác gia công, giảm mài mòn dụng cụ và tần suất thay thế. Ổ bi bằng gốm silicon carbide, với hệ số ma sát thấp và độ cứng tốt, có thể hoạt động ổn định, giảm tiêu thụ năng lượng và kéo dài tuổi thọ của thiết bị cơ khí quay tốc độ cao, hỗ trợ mạnh mẽ cho sự phát triển hiệu quả của ngành công nghiệp chế tạo cơ khí.
Gốm silicon carbide, với hiệu năng vượt trội, đã khẳng định vị thế của mình trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, và với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ, triển vọng ứng dụng của nó sẽ ngày càng rộng mở, mang lại sức sống mới cho sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Thời gian đăng bài: 22/09/2025