Останніми роками напівпровідники карбіду кремнію привернули широку увагу в галузі. Однак, як високопродуктивний матеріал, карбід кремнію є лише невеликою частиною електронних пристроїв (діодів, пристроїв живлення). Він також може використовуватися як абразивні речовини, ріжучі матеріали, конструкційні матеріали, оптичні матеріали, носії каталізаторів тощо. Сьогодні ми в основному вводимо кремнієву карбідну кераміку, яка має переваги хімічної стійкості, високої температурної стійкості, стійкості до зносу, корозійної стійкості, високої теплопровідності, низького коефіцієнта термічного розширення, низької щільності та високої механічної міцності. Вони широко використовуються в таких галузях, як хімічна техніка, енергетичний та екологічний захист, напівпровідники, металургія, національна оборона та військова промисловість.
Карбід кремнію (sic)Містить кремнію та вуглець, і є типовою багатопірною структурною сполукою, в основному включає дві кристалічні форми: α-SIC (високотемпературний стабільний тип) та β-SIC (низькотемпературний стабільний тип). Загалом існує понад 200 багато типів, серед яких 3C SIC β - SIC та 2H SIC, 4H SIC, 6H SIC та 15R SIC α - SIC є репрезентативними.
ФІГУРА СИКУ МУЛЬТАЛЬНА структура
Коли температура нижче 1600 ℃, SIC існує у вигляді β - SIC і може бути готова з простої суміші кремнію та вуглецю приблизно на 1450 ℃. Коли температура перевищує 1600 ℃, β - SIC повільно перетворюється на різні поліморфи α - SIC. 4H SIC легко генерується приблизно в 2000 ℃; І 6H, і 15R поліморфи потребують високих температур вище 2100 ℃ для легкого утворення; 6H SIC може залишатися дуже стабільним навіть при температурі, що перевищує 2200 ℃, що робить його широко використовуваним у промислових програмах.
Чистий карбід кремнію - це безбарвний і прозорий кристал, тоді як промисловий карбід кремнію може бути безбарвним, блідо -жовтим, світло -зеленим, темно -зеленим, світло -синім, синім або навіть чорним, зі зниженням рівня прозорості. Абразивна промисловість класифікує карбід кремнію на два типи на основі кольору: карбід чорного кремнію та карбід зеленого кремнію. Карбід безбарвного до темно -зеленого кремнію класифікується як зелений карбід кремнію, а світло -синій до чорного карбіду кремнію класифікується як чорний карбід кремнію. Карбід чорного кремнію та карбід зеленого кремнію - це альфа -сік -гексагональні кристали, а мікро -порошок із зеленого кремнію, як правило, використовується як сировина для кремнієвої карбідної кераміки.
Продуктивність кераміки карбіду кремнію, підготовленої різними процесами
Однак кераміка карбіду кремнію має недоліки низької міцності на перелом і високу крихкість. Тому в останні роки композитна кераміка на основі кремнієвої карбідної кераміки, таких як армування волокна (або вуса), гетерогенна посилення дисперсії частинок та функціональні матеріали градієнта, з'явилися послідовно, що покращує міцність та міцність окремих матеріалів.
Як високоефективний структурний керамічний високотемпературний матеріал, кераміка карбіду кремнію все частіше застосовується у високотемпературних печах, металургії сталі, нафтохімікатів, механічній електроніці, аерокосмічній, енергетичній та екологічній захисті, ядерній енергії, автомобілях та інших галузях.
У 2022 році очікується, що розмір ринкової структурної кераміки карбіду в Китаї може досягти 18,2 мільярда юанів. Завдяки подальшому розширенню полів застосування та потреб вниз за течією, за оцінками, розмір ринкової структурної кераміки карбіду в кремнію досягне 29,6 мільярдів юанів до 2025 року.
В майбутньому зростаюча швидкість проникнення нових енергетичних транспортних засобів, енергетики, промисловості, комунікацій та інших галузей, а також все більш суворих вимог до високої тотоності, високої зносостійкості та високої надійності механічних компонентів або електронних компонентів у різних галузях ринку ринкових областей та фотозйомки карбідів, що мають значення, мають розвиток нових енергетичних виробів.
Кераміка карбіду кремнію використовується в керамічних печах завдяки їх чудовим високотемпературним механічним властивостям, вогневій стійкості та термічній стійкості до удару. Серед них роликові печі в основному використовуються для сушіння, спікання та термічної обробки літій-іонних акумуляторних матеріалів, негативних електродних матеріалів та електролітів. Позитивні та негативні електроди з літієвого акумулятора є незамінними для нових енергетичних транспортних засобів. Керамічні меблі з карбіду кремнію є ключовим компонентом печей, що може покращити виробничі потужності печі та значно зменшити споживання енергії.
Керамічні вироби з карбіду кремнію також широко використовуються в різних автомобільних компонентах. Крім того, пристрої SIC в основному використовуються в PCU (блоки управління потужністю, такі як бортовий постійний струм/постійний струм) та OBC (заряджені одиниці) нових енергетичних транспортних засобів. Пристрої SIC можуть зменшити вагу та об'єм обладнання PCU, зменшити втрати комутаторів та покращити робочу температуру та ефективність системи пристроїв; Можна також підвищити рівень потужності одиниці, спростити структуру схеми, покращити щільність потужності та збільшити швидкість зарядки під час зарядки OBC. В даний час багато автомобільних компаній у всьому світі використовували карбід кремнію в декількох моделях, а масштабне прийняття карбіду кремнію стало тенденцією.
Коли кераміка карбіду кремнію використовується як ключові матеріали -носій у виробничому процесі фотоелектричних клітин, отримані продукти, такі як опори для човнів, коробки для човнів та трубопроводи, мають хорошу термічну стійкість, не деформуються при використанні при високих температурах і не виробляють шкідливих забруднювачів. Вони можуть замінити загально використовувані кварцові опори для човнів, коробки для човнів та трубопроводи та мати значні переваги витрат.
Крім того, перспективи ринку фотоелектричних пристроїв для карбіду кремнію є широкими. Матеріали SIC мають нижчі характеристики опору, заряду воріт та зворотні характеристики заряду відновлення. Використання SIC MOSFET або SIC MOSFET у поєднанні з фотоелектричними інверторами SIC SBD може підвищити ефективність перетворення з 96%до понад 99%, зменшити втрату енергії більш ніж на 50%та збільшити термін експлуатації обладнання на 50 разів.
Синтез кераміки карбіду кремнію можна простежити назад до 1890 -х років, коли карбід кремнію в основному використовувався для механічних шліфувальних матеріалів та рефрактерних матеріалів. З розвитком виробничих технологій широко розвинені високотехнологічні продукти SIC, і країни у всьому світі приділяють більше уваги індустріалізації передової кераміки. Вони більше не задоволені підготовкою традиційної кераміки карбіду кремнію. Підприємства, що виробляють високотехнологічну кераміку, розвиваються швидше, особливо в розвинених країнах, де це явище є більш значним. Іноземні виробники в основному включають Сен -Гобейн, 3M, Ceramtec, Ibiden, Schunk, Narita Group, Toto Corporation, Coorstek, Kyocera, Aszac, Japan Jingke Ceramics Co., Ltd., Japan Special Ceramics Co., Ltd., IPS Ceramics тощо.
Розвиток карбіду кремнію в Китаї був відносно пізнім порівняно з розвиненими країнами, такими як Європа та Америка. Оскільки перша промислова піч для виробництва SIC була побудована на першій фабриці шліфувальних коліс у червні 1951 року, Китай почав виробляти карбід кремнію. Внутрішні виробники кераміки карбіду кремнію в основному зосереджені в місті Вейфанг, провінція Шаньдун. За словами професіоналів, це тому, що місцеві підприємства з видобутку вугілля стикаються з банкрутством та шукають трансформації. Деякі компанії представили відповідне обладнання з Німеччини для початку дослідження та виробництва карбіду кремнію.ZPC - один з найбільших виробників реакційного карбіду кремнію.
Час посади: листопад-09-2024