“ເຕັກນິກການໂຄນ” ຂອງເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບ: ການວິເຄາະຫ້າປະເພດຫຼັກ

ເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບ (SiC)ໄດ້ກາຍເປັນວັດສະດຸຫຼັກໃນຂະແໜງການເຊລາມິກໂຄງສ້າງທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ ເນື່ອງຈາກມີຄ່າສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນຕ່ຳ, ມີນ້ຳໜັກນຳຄວາມຮ້ອນສູງ, ຄວາມແຂງສູງ, ແລະ ມີຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ເຄມີທີ່ດີເລີດ. ພວກມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂົງເຂດທີ່ສໍາຄັນເຊັ່ນ: ການບິນອະວະກາດ, ພະລັງງານນິວເຄຼຍ, ການທະຫານ, ແລະ ເຄິ່ງຕົວນຳ.
ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ພັນທະໂຄວາເລນທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ສຸດ ແລະ ສຳປະສິດການແຜ່ກະຈາຍຕ່ຳຂອງ SiC ເຮັດໃຫ້ການເຮັດໃຫ້ໜາແໜ້ນຂອງມັນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ. ດ້ວຍເຫດນີ້, ອຸດສາຫະກຳໄດ້ພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີການເຜົາໄໝ້ຕ່າງໆ, ແລະ ເຊລາມິກ SiC ທີ່ກະກຽມໂດຍເຕັກໂນໂລຊີທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນໂຄງສ້າງຈຸລະພາກ, ຄຸນສົມບັດ, ແລະ ສະຖານະການການນຳໃຊ້. ນີ້ແມ່ນການວິເຄາະລັກສະນະຫຼັກຂອງເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບດ໌ຫ້າຊະນິດ.
1. ເຊລາມິກ SiC ທີ່ບໍ່ມີຄວາມກົດດັນ (S-SiC)
ຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼັກ: ເໝາະສຳລັບຂະບວນການຫລໍ່ຫຼາຍຮູບແບບ, ລາຄາຖືກ, ບໍ່ຈຳກັດຮູບຮ່າງ ແລະ ຂະໜາດ, ມັນເປັນວິທີການເຜົາທີ່ງ່າຍທີ່ສຸດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ການຜະລິດເປັນຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍ. ໂດຍການເພີ່ມໂບຣອນ ແລະ ຄາບອນໃສ່ β – SiC ທີ່ມີອົກຊີເຈນໃນປະລິມານໜ້ອຍ ແລະ ເຜົາມັນພາຍໃຕ້ບັນຍາກາດທີ່ບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາທີ່ອຸນຫະພູມປະມານ 2000 ℃, ສາມາດໄດ້ຮັບວັດຖຸທີ່ຖືກເຜົາທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນທາງທິດສະດີ 98%. ມີສອງຂະບວນການຄື: ໄລຍະແຂງ ແລະ ໄລຍະແຫຼວ. ຂະບວນການກ່ອນໜ້ານີ້ມີຄວາມໜາແໜ້ນ ແລະ ຄວາມບໍລິສຸດສູງກວ່າ, ພ້ອມທັງມີຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນສູງ ແລະ ຄວາມແຂງແຮງໃນອຸນຫະພູມສູງ.
ການນຳໃຊ້ທົ່ວໄປ: ການຜະລິດວົງແຫວນປະທັບຕາ ແລະ ແບຣິ່ງເລື່ອນທີ່ທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ ແລະ ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນເປັນຈຳນວນຫຼາຍ; ເນື່ອງຈາກມີຄວາມແຂງສູງ, ແຮງໂນ້ມຖ່ວງສະເພາະຕ່ຳ, ແລະ ປະສິດທິພາບການຍິງທີ່ດີ, ມັນຈຶ່ງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງເປັນເກາະປ້ອງກັນລູກປືນສໍາລັບຍານພາຫະນະ ແລະ ເຮືອ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການປົກປ້ອງຕູ້ເຊັບພົນລະເຮືອນ ແລະ ຍານພາຫະນະຂົນສົ່ງເງິນສົດ. ຄວາມຕ້ານທານການຕີຫຼາຍຄັ້ງຂອງມັນດີກ່ວາເຊລາມິກ SiC ທຳມະດາ, ແລະ ຈຸດແຕກຫັກຂອງເກາະປ້ອງກັນນ້ຳໜັກເບົາຮູບຊົງກະບອກສາມາດບັນລຸນ້ຳໜັກໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 65 ໂຕນ.
2. ເຊລາມິກ SiC ທີ່ປະຕິກິລິຍາ (RB SiC)
ຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼັກ: ປະສິດທິພາບກົນຈັກທີ່ດີເລີດ, ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ, ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ, ແລະ ທົນທານຕໍ່ການຜຸພັງ; ອຸນຫະພູມ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການເຜົາຕໍ່າ, ສາມາດສ້າງຂະໜາດໃກ້ຄຽງກັບຂະໜາດສຸດທິ. ຂະບວນການດັ່ງກ່າວກ່ຽວຂ້ອງກັບການປະສົມແຫຼ່ງຄາບອນກັບຜົງ SiC ເພື່ອຜະລິດເຫຼັກກ້າ. ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ຊິລິໂຄນທີ່ລະລາຍຈະແຊກຊຶມເຂົ້າໄປໃນເຫຼັກກ້າ ແລະ ປະຕິກິລິຍາກັບຄາບອນເພື່ອສ້າງ β – SiC, ເຊິ່ງລວມກັບ α – SiC ເດີມ ແລະ ຕື່ມຮູຂຸມຂົນ. ການປ່ຽນແປງຂະໜາດໃນລະຫວ່າງການເຜົາແມ່ນນ້ອຍ, ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມສຳລັບການຜະລິດອຸດສາຫະກຳຂອງຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຮູບຮ່າງສັບສົນ.
ການນຳໃຊ້ທົ່ວໄປ: ອຸປະກອນເຕົາອົບອຸນຫະພູມສູງ, ທໍ່ສ່ອງແສງ, ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ, ຫົວສີດກຳຈັດຊູນຟູຣິກ; ເນື່ອງຈາກມີສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນຕ່ຳ, ໂມດູລັດຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສູງ, ແລະ ລັກສະນະການສ້າງຮູບຮ່າງໃກ້ກັບຕາໜ່າງ, ມັນໄດ້ກາຍເປັນວັດສະດຸທີ່ເໝາະສົມສຳລັບຕົວສະທ້ອນແສງອະວະກາດ; ມັນຍັງສາມາດທົດແທນແກ້ວ quartz ເປັນອຸປະກອນຮອງຮັບສຳລັບທໍ່ເອເລັກໂຕຣນິກ ແລະ ອຸປະກອນຜະລິດຊິບເຄິ່ງຕົວນຳ.

3. ເຊລາມິກ SiC ທີ່ບີບອັດຮ້ອນ (HP SiC)
ຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼັກ: ການເຜົາຜະສົມແບບ synchronous ພາຍໃຕ້ອຸນຫະພູມສູງ ແລະ ຄວາມກົດດັນສູງ, ຜົງຢູ່ໃນສະຖານະ thermoplastic, ເຊິ່ງເອື້ອອຳນວຍຕໍ່ຂະບວນການໂອນຍ້າຍມວນສານ. ມັນສາມາດຜະລິດຜະລິດຕະພັນທີ່ມີເມັດລະອຽດ, ຄວາມໜາແໜ້ນສູງ, ແລະ ຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ດີໃນອຸນຫະພູມຕ່ຳ ແລະ ໃນເວລາສັ້ນ, ແລະ ສາມາດບັນລຸຄວາມໜາແໜ້ນທີ່ສົມບູນ ແລະ ເກືອບເປັນສະຖານະການເຜົາຜະສົມທີ່ບໍລິສຸດ.
ການນຳໃຊ້ທົ່ວໄປ: ໃນເບື້ອງຕົ້ນໃຊ້ເປັນເສື້ອກັນລູກປືນສຳລັບລູກເຮືອເຮລິຄອບເຕີຂອງສະຫະລັດໃນຊ່ວງສົງຄາມຫວຽດນາມ, ຕະຫຼາດເສື້ອກັນລູກປືນໄດ້ຖືກປ່ຽນແທນດ້ວຍຄາໄບໂບຣອນທີ່ບີບອັດຮ້ອນ; ໃນປະຈຸບັນ, ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນໃຊ້ໃນສະຖານະການທີ່ມີມູນຄ່າເພີ່ມສູງ, ເຊັ່ນ: ຂົງເຂດທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສູງຫຼາຍສຳລັບການຄວບຄຸມສ່ວນປະກອບ, ຄວາມບໍລິສຸດ, ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຂົງເຂດທີ່ທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ ແລະ ອຸດສາຫະກຳນິວເຄຼຍ.
4. ເຊລາມິກ SiC ທີ່ປ່ຽນຮູບຊົງເປັນຮູບຜລຶກ (R-SiC)
ຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼັກ: ບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງເພີ່ມອຸປະກອນຊ່ວຍໃນການເຜົາ, ມັນເປັນວິທີການທົ່ວໄປສຳລັບການກະກຽມອຸປະກອນ SiC ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ ແລະ ຂະໜາດໃຫຍ່. ຂະບວນການດັ່ງກ່າວກ່ຽວຂ້ອງກັບການປະສົມຜົງ SiC ຫຍາບ ແລະ ລະອຽດຕາມສັດສ່ວນ ແລະ ປະກອບເປັນຮູບຊົງ, ເຜົາໃນບັນຍາກາດທີ່ບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາທີ່ອຸນຫະພູມ 2200~2450 ℃. ອະນຸພາກລະອຽດລະເຫີຍ ແລະ ກັ່ນຕົວເມື່ອສຳຜັດລະຫວ່າງອະນຸພາກຫຍາບເພື່ອສ້າງເປັນເຊລາມິກ, ໂດຍມີຄວາມແຂງເປັນອັນດັບສອງຮອງຈາກເພັດ. SiC ຍັງຄົງຄວາມແຂງແຮງໃນອຸນຫະພູມສູງ, ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ, ທົນທານຕໍ່ການຜຸພັງ, ແລະ ທົນທານຕໍ່ການກະແທກຄວາມຮ້ອນ.
ການນຳໃຊ້ທົ່ວໄປ: ເຟີນີເຈີເຕົາອົບທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ, ຫົວສີດເຜົາໄໝ້; ໃນຂົງເຂດການບິນອະວະກາດ ແລະ ການທະຫານ, ມັນຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອຜະລິດສ່ວນປະກອບໂຄງສ້າງຂອງຍານອະວະກາດ ເຊັ່ນ: ເຄື່ອງຈັກ, ຄີບຫາງ, ແລະ ລຳຕົວເຮືອບິນ, ເຊິ່ງສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານ.
5. ເຊລາມິກ SiC ທີ່ແຊກຊຶມເຂົ້າກັບຊິລິໂຄນ (SiSiC)
ຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼັກ: ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບການຜະລິດອຸດສາຫະກຳ, ມີເວລາການເຜົາສັ້ນ, ອຸນຫະພູມຕ່ຳ, ຄວາມໜາແໜ້ນເຕັມທີ່ ແລະ ບໍ່ຜິດຮູບ, ປະກອບດ້ວຍແມັດຕຣິກ SiC ແລະ ໄລຍະ Si ທີ່ແຊກຊຶມເຂົ້າ, ແບ່ງອອກເປັນສອງຂະບວນການຄື: ການແຊກຊຶມຂອງແຫຼວ ແລະ ການແຊກຊຶມຂອງອາຍແກັສ. ຂະບວນການສຸດທ້າຍມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງກວ່າ ແຕ່ຄວາມໜາແໜ້ນ ແລະ ຄວາມສະເໝີພາບຂອງຊິລິໂຄນເສລີດີກວ່າ.
ການນຳໃຊ້ທົ່ວໄປ: ມີຄວາມพรຸນຕ່ຳ, ມີຄວາມແໜ້ນໜາດີ, ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕ່ຳ ເຊິ່ງເອື້ອອຳນວຍຕໍ່ການກຳຈັດໄຟຟ້າສະຖິດ, ເໝາະສຳລັບການຜະລິດຊິ້ນສ່ວນຂະໜາດໃຫຍ່, ສະລັບສັບຊ້ອນ ຫຼື ເປັນຮູ, ນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸປະກອນປະມວນຜົນແບບເຄິ່ງຕົວນຳ; ເນື່ອງຈາກໂມດູລັດຄວາມຍືດຍຸ່ນສູງ, ນ້ຳໜັກເບົາ, ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ, ແລະ ມີຄວາມແໜ້ນໜາດີເລີດ, ມັນເປັນວັດສະດຸທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ຕ້ອງການໃນຂົງເຂດການບິນອະວະກາດ, ເຊິ່ງສາມາດທົນທານຕໍ່ການໂຫຼດໃນສະພາບແວດລ້ອມອະວະກາດ ແລະ ຮັບປະກັນຄວາມແມ່ນຍຳ ແລະ ຄວາມປອດໄພຂອງອຸປະກອນ.