ZPC በቻይና ውስጥ ከሚገኙት ዋና ዋና ትላልቅ ድርጅቶች አንዱ ሲሆን ይህም ሪአክሽን ሲንተርድ ሲሊኮን ካርቦይድ ያመርታል።

በቅርብ ዓመታት ውስጥ የሲሊኮን ካርቦይድ ውህድ ሴሚኮንዳክተሮች በኢንዱስትሪው ውስጥ ሰፊ ትኩረት አግኝተዋል። ሆኖም ግን፣ እንደ ከፍተኛ አፈጻጸም ያለው ቁሳቁስ፣ ሲሊኮን ካርቦይድ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች (ዳዮዶች፣ የኃይል መሳሪያዎች) ትንሽ ክፍል ብቻ ነው። እንዲሁም እንደ ማጽጃዎች፣ የመቁረጫ ቁሳቁሶች፣ የመዋቅር ቁሳቁሶች፣ የኦፕቲካል ቁሳቁሶች፣ የካታሊስት ተሸካሚዎች እና ሌሎችም ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። ዛሬ፣ በዋናነት የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስን እናስተዋውቃለን፣ እነዚህም የኬሚካል መረጋጋት፣ ከፍተኛ የሙቀት መቋቋም፣ የመልበስ መቋቋም፣ የዝገት መቋቋም፣ ከፍተኛ የሙቀት አማቂነት፣ ዝቅተኛ የሙቀት መስፋፋት ኮፊሸንት፣ ዝቅተኛ ጥግግት እና ከፍተኛ ሜካኒካል ጥንካሬ ጥቅሞች አሏቸው። እንደ ኬሚካል ማሽነሪዎች፣ ኢነርጂ እና የአካባቢ ጥበቃ፣ ሴሚኮንዳክተሮች፣ ሜታለርጂ፣ ብሔራዊ መከላከያ እና ወታደራዊ ኢንዱስትሪ ባሉ መስኮች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ።

ሲሊከን ካርቦይድ (ሲሲ)ሲሊከን እና ካርቦንን ይዟል፣ እና በተለምዶ ባለብዙ አይነት መዋቅራዊ ውህድ ሲሆን በዋናነት ሁለት ክሪስታል ቅርጾችን ያካትታል፡ α - SiC (ከፍተኛ-ሙቀት የተረጋጋ አይነት) እና β - SiC (ዝቅተኛ-ሙቀት የተረጋጋ አይነት)። በአጠቃላይ ከ200 በላይ ባለብዙ አይነቶች አሉ፣ ከእነዚህም ውስጥ የβ - SiC 3C SiC እና 2H SiC፣ 4H SiC፣ 6H SiC እና 15R SiC of α - SiC ተወካይ ናቸው።

ምስል SiC ባለብዙ አካል መዋቅር
የሙቀት መጠኑ ከ1600 ℃ በታች ሲሆን፣ SiC በβ-SiC መልክ የሚገኝ ሲሆን በ1450 ℃ አካባቢ ከሲሊኮን እና ከካርቦን ድብልቅ ሊዘጋጅ ይችላል። የሙቀት መጠኑ ከ1600 ℃ በላይ ሲሆን፣ β-SiC ቀስ በቀስ ወደ α-SiC የተለያዩ ፖሊሞርፎች ይቀየራል። 4H SiC በ2000 ℃ አካባቢ በቀላሉ ይፈጠራል፤ ሁለቱም 6H እና 15R ፖሊሞርፎች ለቀላል ምስረታ ከ2100 ℃ በላይ ከፍተኛ ሙቀት ያስፈልጋቸዋል፤ 6H SiC ከ2200 ℃ በላይ በሚሆን የሙቀት መጠን እንኳን በጣም የተረጋጋ ሆኖ ሊቆይ ይችላል፣ ይህም በኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ እንዲውል ያደርገዋል።
ንፁህ ሲሊከን ካርቦይድ ቀለም የሌለው እና ግልጽ የሆነ ክሪስታል ሲሆን የኢንዱስትሪ ሲሊከን ካርቦይድ ቀለም የሌለው፣ ፈዛዛ ቢጫ፣ ፈዛዛ አረንጓዴ፣ ጥቁር አረንጓዴ፣ ፈዛዛ ሰማያዊ፣ ጥቁር ሰማያዊ ወይም ጥቁር ሊሆን ይችላል፣ ይህም ግልጽነት ደረጃዎችን ይቀንሳል። የማጥበቂያ ኢንዱስትሪው ሲሊከን ካርቦይድን በቀለም ላይ በመመስረት በሁለት ዓይነቶች ይመድባል፡ ጥቁር ሲሊከን ካርቦይድ እና አረንጓዴ ሲሊከን ካርቦይድ። ቀለም የሌለው እስከ ጥቁር አረንጓዴ ሲሊከን ካርቦይድ እንደ አረንጓዴ ሲሊከን ካርቦይድ፣ ፈዛዛ ሰማያዊ እስከ ጥቁር ሲሊከን ካርቦይድ ደግሞ እንደ ጥቁር ሲሊከን ካርቦይድ ይመደባል። ጥቁር ሲሊከን ካርቦይድ እና አረንጓዴ ሲሊከን ካርቦይድ ሁለቱም አልፋ ሲሲ ሄክሳጎናል ክሪስታሎች ሲሆኑ አረንጓዴ ሲሊከን ካርቦይድ ማይክሮ ዱቄት በአጠቃላይ ለሲሊከን ካርቦይድ ሴራሚክስ እንደ ጥሬ እቃ ሆኖ ያገለግላል።
በተለያዩ ሂደቶች የተዘጋጁ የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ አፈፃፀም

ይሁን እንጂ የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ ዝቅተኛ የስብራት ጥንካሬ እና ከፍተኛ የመሰባበር ችግር አለው። ስለዚህ፣ በቅርብ ዓመታት ውስጥ፣ እንደ ፋይበር (ወይም የዊስክ) ማጠናከሪያ፣ የተለያዩ ቅንጣቶችን በማሰራጨት ማጠናከሪያ እና ቀስ በቀስ ተግባራዊ ቁሶች ያሉ በሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ ላይ የተመሰረቱ የተቀናጁ ሴራሚኮች በተከታታይ ብቅ ብለዋል፣ ይህም የግለሰብ ቁሶችን ጥንካሬ እና ጥንካሬ ያሻሽላል።
ከፍተኛ አፈጻጸም ያለው መዋቅራዊ የሴራሚክ ከፍተኛ ሙቀት ያለው ቁሳቁስ እንደመሆኑ መጠን፣ የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ በከፍተኛ ሙቀት ምድጃዎች፣ በብረት ብረታ ብረት፣ በፔትሮኬሚካሎች፣ በሜካኒካል ኤሌክትሮኒክስ፣ በበረራ፣ በኢነርጂ እና በአካባቢ ጥበቃ፣ በኑክሌር ኃይል፣ በአውቶሞቢሎች እና በሌሎች መስኮች ላይ ከጊዜ ወደ ጊዜ ጥቅም ላይ እየዋለ ነው።

በ2022 በቻይና የሲሊኮን ካርቦይድ መዋቅራዊ ሴራሚክስ የገበያ መጠን 18.2 ቢሊዮን ዩዋን ይደርሳል ተብሎ ይጠበቃል። የማመልከቻ መስኮችን እና የታችኛው የእድገት ፍላጎቶችን በማስፋፋት፣ የሲሊኮን ካርቦይድ መዋቅራዊ ሴራሚክስ የገበያ መጠን በ2025 29.6 ቢሊዮን ዩዋን እንደሚደርስ ይገመታል።

ወደፊት፣ አዳዲስ የኢነርጂ ተሽከርካሪዎች፣ ኢነርጂ፣ ኢንዱስትሪ፣ ኮሙኒኬሽን እና ሌሎች መስኮች የመግባት መጠን እየጨመረ በመምጣቱ፣ እንዲሁም በተለያዩ ዘርፎች ከፍተኛ ትክክለኛነት፣ ከፍተኛ የመልበስ መቋቋም እና ከፍተኛ አስተማማኝነት ላላቸው ሜካኒካል ክፍሎች ወይም ኤሌክትሮኒክስ ክፍሎች እየጨመረ በመጣው ጥብቅ መስፈርቶች፣ የሲሊኮን ካርቦይድ የሴራሚክ ምርቶች የገበያ መጠን መስፋፋቱን እንደሚቀጥል ይጠበቃል፣ ከእነዚህም መካከል አዳዲስ የኢነርጂ ተሽከርካሪዎች እና የፎቶቮልታይኮች አስፈላጊ የልማት ዘርፎች ናቸው።
የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ በሴራሚክ ምድጃዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት መጠን ሜካኒካል ባህሪያቸው፣ የእሳት መቋቋም እና የሙቀት ድንጋጤ መቋቋም ስላላቸው ነው። ከእነዚህም መካከል የሮለር ምድጃዎች በዋናነት የሊቲየም-አዮን ባትሪ ፖዘቲቭ ኤሌክትሮድ ቁሳቁሶችን፣ አሉታዊ ኤሌክትሮድ ቁሳቁሶችን እና ኤሌክትሮላይቶችን ለማድረቅ፣ ለማቅለጥ እና ለሙቀት ሕክምና ያገለግላሉ። የሊቲየም ባትሪ ፖዘቲቭ እና አሉታዊ ኤሌክትሮድ ቁሳቁሶች ለአዳዲስ የኃይል ተሽከርካሪዎች አስፈላጊ ናቸው። የሲሊኮን ካርቦይድ የሴራሚክ ምድጃ የቤት ዕቃዎች የምድጃዎች ቁልፍ አካል ሲሆን ይህም የምድጃ ምርት አቅምን ሊያሻሽል እና የኃይል ፍጆታን በእጅጉ ሊቀንስ ይችላል።
የሲሊኮን ካርቦይድ የሴራሚክ ምርቶች በተለያዩ የመኪና ክፍሎች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ። በተጨማሪም፣ የሲሲ መሳሪያዎች በዋናነት በፒሲዩዎች (እንደ ዳይሬክተር ዲሲ/ዲሲ ያሉ የኃይል መቆጣጠሪያ ክፍሎች) እና በአዳዲስ የኃይል ተሽከርካሪዎች OBCs (የቻርጅ አሃዶች) ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ። የሲሲ መሳሪያዎች የፒሲዩ መሳሪያዎችን ክብደት እና መጠን መቀነስ፣ የመቀየሪያ ኪሳራዎችን መቀነስ እና የመሳሪያዎችን የስራ ሙቀት እና የስርዓት ቅልጥፍና ማሻሻል ይችላሉ፤ እንዲሁም የዩኒቱን የኃይል ደረጃ ማሳደግ፣ የወረዳ አወቃቀሩን ማቃለል፣ የኃይል ጥግግትን ማሻሻል እና በOBC ባትሪ መሙላት ወቅት የኃይል መሙያ ፍጥነትን መጨመር ይቻላል። በአሁኑ ጊዜ በዓለም ዙሪያ ያሉ ብዙ የመኪና ኩባንያዎች በብዙ ሞዴሎች ውስጥ ሲሊኮን ካርቦይድን ተጠቅመዋል፣ እና የሲሊኮን ካርቦይድ ሰፊ ተቀባይነት አዝማሚያ ሆኗል።
የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ በፎቶቮልታይክ ሴሎች ምርት ሂደት ውስጥ እንደ ቁልፍ ተሸካሚ ቁሳቁሶች ጥቅም ላይ ሲውሉ፣ እንደ የጀልባ ድጋፎች፣ የጀልባ ሳጥኖች እና የቧንቧ መገጣጠሚያዎች ያሉ ውጤቶች ጥሩ የሙቀት መረጋጋት አላቸው፣ በከፍተኛ ሙቀት ሲጠቀሙ አይበላሹም እና ጎጂ ብክለቶችን አያመነጩም። በተለምዶ ጥቅም ላይ የዋሉትን የኳርትዝ ጀልባ ድጋፎችን፣ የጀልባ ሳጥኖችን እና የቧንቧ እቃዎችን መተካት ይችላሉ፣ እና ከፍተኛ የወጪ ጥቅሞች አሏቸው።
በተጨማሪም፣ የፎቶቮልታይክ ሲሊከን ካርቦይድ የኃይል መሣሪያዎች የገበያ ተስፋ ሰፊ ነው። የSiC ቁሳቁሶች የመቋቋም፣ የበር ክፍያ እና የተገላቢጦሽ መልሶ ማግኛ ክፍያ ባህሪያት ዝቅተኛ ናቸው። SiC Mosfet ወይም SiC Mosfet ከSiC SBD የፎቶቮልታይክ ኢንቨርተሮች ጋር በማጣመር የልወጣ ቅልጥፍናን ከ96% ወደ 99% በላይ ሊጨምር፣ የኃይል ብክነትን ከ50% በላይ ሊቀንስ እና የመሳሪያዎችን ዑደት ዕድሜ በ50 እጥፍ ሊጨምር ይችላል።
የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ ውህደት ከ1890ዎቹ ጀምሮ ሊመጣ ይችላል፣ ሲሊኮን ካርቦይድ በዋናነት ለሜካኒካል መፍጨት ቁሳቁሶች እና ለማይበላሹ ቁሳቁሶች ጥቅም ላይ ይውል ነበር። የምርት ቴክኖሎጂ እድገት ጋር፣ ከፍተኛ የቴክኖሎጂ SiC ምርቶች በስፋት ተዘርግተዋል፣ እና በዓለም ዙሪያ ያሉ አገሮች ለላቁ ሴራሚክስ ኢንዱስትሪ ልማት የበለጠ ትኩረት እየሰጡ ነው። ከአሁን በኋላ በባህላዊ የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ ዝግጅት እርካታ የላቸውም። ከፍተኛ የቴክኖሎጂ ሴራሚክስ የሚያመርቱ ኢንተርፕራይዞች በተለይም ይህ ክስተት የበለጠ ጉልህ በሆነባቸው በበለጸጉ አገሮች በፍጥነት እያደጉ ናቸው። የውጭ አምራቾች በዋናነት ሴንት ጎባይን፣ 3M፣ CeramTec፣ IBIDEN፣ Schunk፣ Narita Group፣ Toto Corporation፣ CoorsTek፣ Kyocera፣ Aszac፣ Japan Jingke Ceramics Co., Ltd.፣ Japan Special Ceramics Co., Ltd.፣ IPS ሴራሚክስ፣ ወዘተ. ያካትታሉ።
በቻይና የሲሊኮን ካርቦይድ ልማት እንደ አውሮፓ እና አሜሪካ ካሉ የበለጸጉ አገሮች ጋር ሲነጻጸር በአንጻራዊ ሁኔታ ዘግይቷል። የመጀመሪያው የኢንዱስትሪ ምድጃ ሲሲ በአንደኛው የመፍጫ ጎማ ፋብሪካ ውስጥ ከተገነባበት ሰኔ 1951 ጀምሮ ቻይና የሲሊኮን ካርቦይድ ማምረት ጀመረች። የሀገር ውስጥ የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ አምራቾች በዋናነት በሻንዶንግ ግዛት ዌይፋንግ ከተማ ውስጥ ይገኛሉ። እንደ ባለሙያዎች ገለጻ፣ ይህ የሆነበት ምክንያት የአካባቢው የድንጋይ ከሰል ማዕድን ማምረቻ ድርጅቶች ኪሳራ እያጋጠማቸው እና ለውጥን እየፈለጉ ስለሆነ ነው። አንዳንድ ኩባንያዎች የሲሊኮን ካርቦይድ ምርምር እና ማምረት ለመጀመር ከጀርመን ተዛማጅ መሳሪያዎችን አስተዋውቀዋል።ZPC ከሪአክሽን ሲንተርድ ሲሊከን ካርቦይድ ትልቁ አምራች አንዱ ነው።