Sannadihii ugu dambeeyay, semiconductors-ka isku-dhafka ah ee silicon carbide-ka ayaa si weyn looga dareemay warshadaha. Si kastaba ha ahaatee, maadaama ay tahay walax waxqabad sare leh, silicon carbide waa qayb yar oo ka mid ah aaladaha elektaroonigga ah (diodes, aaladaha korontada). Waxa kale oo loo isticmaali karaa xoqid, agab jarid, agab dhisme, agab indhaha ah, sidayaal kiciyayaal, iyo waxyaabo kaloo badan. Maanta, waxaan inta badan soo bandhignaa dhoobada silicon carbide-ka, kuwaas oo leh faa'iidooyinka xasilloonida kiimikada, iska caabbinta heerkulka sare, iska caabbinta xirashada, iska caabbinta daxalka, la socodka kulaylka sare, isku-dhafka ballaarinta kulaylka hooseeya, cufnaanta hoose, iyo xoogga farsamada sare. Waxaa si weyn loogu isticmaalaa meelaha sida mashiinnada kiimikada, tamarta iyo ilaalinta deegaanka, semiconductors-ka, birta, difaaca qaranka iyo warshadaha militariga.
Silikoon carbide (SiC)waxa ku jira silikoon iyo kaarboon, waana isku-dhis qaab-dhismeed caadi ah oo noocyo badan leh, oo inta badan ay ku jiraan laba qaab oo kiristaal ah: α - SiC (nooca heerkulka sare deggan) iyo β - SiC (nooca heerkulka hoose deggan). Waxaa jira in ka badan 200 oo nooc oo badan ah guud ahaan, kuwaas oo ay ku jiraan 3C SiC ee β - SiC iyo 2H SiC, 4H SiC, 6H SiC, iyo 15R SiC ee α - SiC waa matalaad.
Qaab-dhismeedka Jaantuska SiC ee Dad Badan
Marka heerkulku ka hooseeyo 1600 ℃, SiC wuxuu ku jiraa qaab β - SiC waxaana laga diyaarin karaa isku dar fudud oo silicon iyo kaarboon ah qiyaastii 1450 ℃. Marka heerkulku ka bato 1600 ℃, β - SiC si tartiib tartiib ah ayuu isu beddelaa polymorphs kala duwan oo α - SiC ah. 4H SiC si fudud ayaa loo soo saaraa qiyaastii 2000 ℃; Labada polymorphs ee 6H iyo 15R waxay u baahan yihiin heerkul sare oo ka sarreeya 2100 ℃ si loo fududeeyo sameynta; 6H SiC waxay sii ahaan kartaa mid aad u deggan xitaa heerkulka ka badan 2200 ℃, taasoo ka dhigaysa mid si weyn loogu isticmaalo codsiyada warshadaha.
Karbohaydraytka saafiga ah ee silikoonku waa kiristaalo aan midab lahayn oo hufan, halka karbohaydraytka silikoonku uu noqon karo mid aan midab lahayn, jaalle cirro leh, cagaar khafiif ah, cagaar madow, buluug khafiif ah, buluug madow, ama xitaa madow, iyadoo heerarka hufnaanta ay hoos u dhacayaan. Warshadaha xoqidda waxay u kala saaraan karbohaydraytka silikoon laba nooc iyadoo lagu saleynayo midabka: karbohaydraytka silikoon madow iyo karbohaydraytka silikoon cagaaran. Karbohaydraytka silikoon aan midab lahayn ilaa cagaar madow waxaa loo kala saaraa karbohaydraytka silikoon cagaaran, halka karbohaydraytka silikoon buluug khafiif ah ilaa madow loo kala saaro karbohaydraytka silikoon madow. Karbohaydraytka silikoon madow iyo karbohaydraytka silikoon cagaaran labaduba waa kiristaalo laba-geesood ah oo silikoon ah, budada yar ee silikoon ee silikoon-na guud ahaan waxaa loo isticmaalaa walxaha ceeriin ee dhoobada karbohaydraytka silikoon.
Waxqabadka Dhoobada Silikoon Carbide oo ay diyaariyeen Habab Kala Duwan
Si kastaba ha ahaatee, dhoobada silikoon carbide waxay leedahay faa'iido darro ah adkaanta jabka oo hooseysa iyo jajabnaan sare. Sidaa darteed, sannadihii ugu dambeeyay, dhoobada isku dhafan oo ku salaysan dhoobada silikoon carbide, sida xoojinta fiber (ama shabaq), xoojinta kala firdhinta walxaha kala duwan, iyo walxaha shaqada ee kala-goynta, ayaa si isdaba joog ah u soo ifbaxay, iyagoo hagaajinaya adkaanta iyo xoogga agabka shaqsiga ah.
Iyada oo ah walxo dhoobo ah oo qaab-dhismeed heer sare ah oo heer sare ah, dhoobada silikoon carbide ayaa si isa soo taraysa loogu dabaqay foornooyinka heerkulka sare leh, birta birta ah, kiimikooyinka batroolka, elektaroonigga farsamada, hawada sare, ilaalinta tamarta iyo deegaanka, tamarta nukliyeerka, baabuurta iyo meelaha kale.
Sannadka 2022, cabbirka suuqa ee dhoobada qaab-dhismeedka silicon carbide ee Shiinaha ayaa la filayaa inuu gaaro 18.2 bilyan oo yuan. Iyada oo la ballaarinayo meelaha codsiga iyo baahiyaha kobaca ee hoos u dhaca, waxaa la qiyaasayaa in cabbirka suuqa ee dhoobada qaab-dhismeedka silicon carbide uu gaari doono 29.6 bilyan oo yuan marka la gaaro 2025.
Mustaqbalka, iyadoo ay sii kordhayaan heerka gelitaanka gawaarida cusub ee tamarta, tamarta, warshadaha, isgaarsiinta iyo meelaha kale, iyo sidoo kale shuruudaha sii kordhaya ee adag ee saxnaanta sare, iska caabbinta xirashada sare, iyo isku halaynta sare ee qaybaha farsamada ama qaybaha elektaroonigga ah ee qaybaha kala duwan, cabbirka suuqa ee alaabada dhoobada silicon carbide ayaa la filayaa inay sii ballaarato, kuwaas oo ay ka mid yihiin gawaarida cusub ee tamarta iyo sawir-qaadayaasha ay yihiin meelo muhiim ah oo horumarineed.
Dhoobada silikoonka ah ee carbide-ka ayaa loo isticmaalaa foornooyinka dhoobada ah sababtoo ah sifooyinkooda farsamada ee heerkulka sare leh, iska caabbinta dabka, iyo iska caabbinta shoogga kulaylka. Kuwaas waxaa ka mid ah, foornooyinka duuban waxaa inta badan loo isticmaalaa qalajinta, sintering-ka, iyo daaweynta kulaylka ee walxaha elektroodka lithium-ion ee togan, walxaha elektroodka taban, iyo elektroodka. Batariga Lithium-ka ee togan iyo kuwa taban waa lama huraan baabuurta tamarta cusub. Alaabta guriga ee foornada dhoobada ah ee silikoonka ah ee carbide waa qayb muhiim ah oo ka mid ah foornada, taas oo hagaajin karta awoodda wax soo saarka foornada oo si weyn u yareyn karta isticmaalka tamarta.
Badeecadaha dhoobada ah ee silikoon carbide ayaa sidoo kale si weyn loogu isticmaalaa qaybaha kala duwan ee baabuurta. Intaa waxaa dheer, aaladaha SiC waxaa inta badan loo isticmaalaa PCU-yada (cutubyada xakamaynta korontada, sida DC/DC-da saaran) iyo OBC-yada (cutubyada dallacaadda) ee baabuurta cusub ee tamarta. Qalabka SiC wuxuu yareyn karaa miisaanka iyo mugga qalabka PCU, wuxuu yareyn karaa khasaaraha badhanka, wuxuuna hagaajin karaa heerkulka shaqada iyo hufnaanta nidaamka ee aaladaha; Waxa kale oo suurtogal ah in la kordhiyo heerka awoodda cutubka, la fududeeyo qaab-dhismeedka wareegga, la hagaajiyo cufnaanta awoodda, iyo in la kordhiyo xawaaraha dallacaadda inta lagu jiro dallacaadda OBC. Waqtigan xaadirka ah, shirkado badan oo baabuur ah oo adduunka ah ayaa isticmaalay carbide silicon noocyo badan, qaadashada baaxadda weyn ee carbide silicon-ka ayaa noqotay isbeddel.
Marka dhoobada silicon carbide loo isticmaalo agab muhiim ah oo lagu qaado habka wax soo saarka unugyada sawir-qaadista, alaabada ka dhalata sida taageerada doonyaha, sanduuqyada doonyaha, iyo qalabka tuubooyinka waxay leeyihiin xasillooni kuleyl oo wanaagsan, ma beddelaan marka loo isticmaalo heerkul sare, mana soo saaraan wasakho waxyeello leh. Waxay beddeli karaan taageerada doonyaha quartz ee caadiga ah ee la isticmaalo, sanduuqyada doonyaha, iyo qalabka tuubooyinka, waxayna leeyihiin faa'iidooyin kharash oo muhiim ah.
Intaa waxaa dheer, rajada suuqa ee aaladaha korontada ku shaqeeya ee silikoonka carbide-ka ee photovoltaic waa mid ballaaran. Agabka SiC wuxuu leeyahay astaamo iska caabin hoose, dallacaadda albaabka, iyo astaamaha dallacaadda soo kabashada. Isticmaalka SiC Mosfet ama SiC Mosfet oo lagu daray SiC SBD reverters-ka photovoltaic waxay kordhin kartaa hufnaanta beddelka laga bilaabo 96% ilaa in ka badan 99%, waxay yareyn kartaa luminta tamarta in ka badan 50%, waxayna kordhin kartaa cimriga wareegga qalabka 50 jeer.
Isku-darka dhoobada silicon carbide waxaa dib loogu celin karaa 1890-meeyadii, markii silicon carbide inta badan loo isticmaali jiray walxaha shiididda farsamada iyo agabka iska caabiya. Iyadoo la horumarinayo tiknoolajiyada wax soo saarka, alaabada SiC ee tiknoolajiyadda sare leh ayaa si ballaaran loo horumariyay, waddamada adduunkana waxay si weyn u fiiro gaar ah u siinayaan warshadaha dhoobada horumarsan. Mar dambe kuma qanacsana diyaarinta dhoobada silicon carbide ee dhaqanka. Shirkadaha soo saara dhoobada tiknoolajiyadda sare leh ayaa si dhakhso leh u koraya, gaar ahaan waddamada horumaray halkaas oo dhacdadani ay aad muhiim u tahay. Soo-saareyaasha shisheeye waxaa ugu badan yihiin 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, iwm.
Horumarinta carbide-ka silicon ee Shiinaha waxay ahayd mid aad u daahday marka la barbar dhigo wadamada horumaray sida Yurub iyo Ameerika. Tan iyo markii foornadii ugu horreysay ee warshadeed ee lagu soo saaro SiC laga dhisay Warshadda Taayirrada Shiididda Koowaad bishii Juun 1951, Shiinuhu wuxuu bilaabay inuu soo saaro carbide-ka silicon. Soo-saareyaasha gudaha ee dhoobada carbide-ka silicon waxay inta badan ku badan yihiin Magaalada Weifang, Gobolka Shandong. Sida laga soo xigtay xirfadlayaal, tani waxay sabab u tahay shirkadaha macdanta dhuxusha ee maxalliga ah ayaa wajahaya musalafnimo waxayna raadinayaan isbeddel. Shirkado qaar ayaa soo bandhigay qalab khuseeya oo ka yimid Jarmalka si ay u bilaabaan cilmi-baarista iyo soo saarista carbide-ka silicon.ZPC waa mid ka mid ah soo saaraha ugu weyn ee carbide silicon sintered reaction.
Waqtiga boostada: Noofambar-09-2024