Silicon carbid

Zhen An: Arwain Silicon Carbide Gweithgynhyrchu yn Tsieina

ZhenAn International Co, Limited. wedi'i leoli yn Anyang City, Tsieina, ac mae ganddo fwy na 30 mlynedd o brofiad a chroniad technoleg yn y diwydiant metelegol.

Ar hyn o bryd, mae Zhenan yn gweithredu llinellau cynhyrchu cwbl awtomatig a deallus ar gyfer deunyddiau metelegol a metel, gydag allbwn blynyddol sefydlog a chyfaint gwerthiant o 150,000 o dunelli metrig.

Mae ein ffatri yn cwmpasu ardal o tua 30,000 metr sgwâr, gan gefnogi cynhyrchiant sefydlog a mawr.

Sicrwydd Ansawdd
Mae ein harolygwyr ansawdd yn rheoli ansawdd pob cyswllt yn llym i sicrhau bod pob swp o gynhyrchion yn bodloni safonau rhyngwladol.

Gwasanaeth Da
Mae gan Zhenan dîm rhagorol a phroffesiynol sy'n ymroddedig i ddarparu deunyddiau a gwasanaethau cynnyrch metelegol o ansawdd uchel i chi.

Addasu
Yn unol â gofynion cwsmeriaid, rydym hefyd yn darparu cynhyrchion deunydd metelegol wedi'u haddasu gyda manylebau, siapiau a deunyddiau arbennig.

Cyflenwi Cyflym
Gyda gallu cynhyrchu enfawr, rydym yn sicrhau mewn amser dosbarthu a chludo i'r cyrchfan yn y tro cyntaf.

Ystod Eang O Geisiadau
Defnyddir cynhyrchion deunyddiau metelegol ZhenAn yn eang mewn castio, gwneud dur, trydan, metelau anfferrus, petrocemegol, gwydr, deunyddiau adeiladu a meysydd eraill, ac yn cael eu hallforio i fwy nag 80 o wledydd a rhanbarthau yn y byd.

Cartref 12 3 4 5 Y dudalen olaf 1/5

Cyflwyno Silicon Carbide

Mae silicon carbid, a elwir hefyd yn SiC, yn ddeunydd sylfaen lled-ddargludyddion sy'n cynnwys silicon pur a charbon pur. Gallwch ddopio SiC â nitrogen neu ffosfforws i ffurfio lled-ddargludydd math n-neu ei ddopio â beryllium, boron, alwminiwm, neu gallium i ffurfio lled-ddargludydd math ap. Er bod llawer o amrywiaethau a phurdeb o garbid silicon yn bodoli, dim ond yn yr ychydig ddegawdau diwethaf y mae carbid silicon o ansawdd gradd lled-ddargludyddion wedi dod i'r amlwg i'w ddefnyddio.

Priodweddau Silicon Carbide

Strwythur Crisial Cadarn
Mae silicon carbid yn cynnwys elfennau ysgafn, silicon (Si) a charbon (C). Mae ei floc adeiladu sylfaenol yn grisial o bedwar atom carbon sy'n ffurfio tetrahedron, wedi'u bondio'n cofalent i un atom silicon yn y canol. Mae SiC hefyd yn arddangos polymorphism gan ei fod yn bodoli mewn gwahanol gyfnodau a strwythurau crisialog

Caledwch Uchel
Mae gan silicon carbid sgôr caledwch Mohs o 9, sy'n golygu mai hwn yw'r deunydd anoddaf sydd ar gael wrth ymyl boron carbid (9.5) a diemwnt (10). Yr eiddo ymddangosiadol hwn sy'n gwneud SiC yn ddewis deunydd rhagorol ar gyfer morloi mecanyddol, Bearings, ac offer torri.

-Gwrthsefyll tymheredd uchel
Gwrthwynebiad silicon carbid i dymheredd uchel a sioc thermol yw'r eiddo sy'n caniatáu i SiC gael ei ddefnyddio wrth weithgynhyrchu brics tân a deunyddiau anhydrin eraill. Mae dadelfeniad carbid silicon yn dechrau ar 2000 gradd

Dargludedd
Os caiff SiC ei buro, mae ei ymddygiad yn amlygu ymddygiad ynysydd trydanol. Fodd bynnag, trwy lywodraethu amhureddau, gall carbidau silicon arddangos priodweddau trydanol lled-ddargludyddion. Er enghraifft, bydd cyflwyno symiau amrywiol o alwminiwm trwy ddopio yn cynhyrchu lled-ddargludydd ap math. Yn nodweddiadol, mae gan-radd ddiwydiannol SiC burdeb o tua 98 i 99.5%. Mae amhureddau cyffredin yn cynnwys alwminiwm, haearn, ocsigen a charbon rhydd

Sefydlogrwydd Cemegol
Mae silicon carbid yn sylwedd sefydlog a chemegol anadweithiol gydag ymwrthedd cyrydiad uchel hyd yn oed pan fydd yn agored neu wedi'i ferwi mewn asidau (asid hydroclorig, sylffwrig, neu hydrofflworig) neu fasau (sodiwm hydrocsidau crynodedig). Mae'n adweithio mewn clorin, ond dim ond ar dymheredd o 900 gradd ac uwch. Bydd silicon carbid yn dechrau adwaith ocsideiddio yn yr aer pan fydd y tymheredd tua 850 gradd i ffurfio SiO2

Manteision Silicon Carbide

Gallu Tymheredd Uwch:Gall SiC weithredu ar dymheredd llawer uwch na silicon, yn aml hyd at 400 gradd C ac o bosibl hyd at 800 gradd C, gan ganiatáu ar gyfer dyfeisiau electronig mwy effeithlon a all drin amodau eithafol heb ddiraddio perfformiad sylweddol. Mae'r gallu trawiadol hwn oherwydd dargludedd thermol uchel SiC a'r crynodiad cynhenid isel o gludwyr gwefr. Mae dargludedd thermol uchel yn golygu y gall transistor SiC ddefnyddio heatsink llawer llai na sglodyn silicon cyfatebol neu gall ddefnyddio sinc gwres tebyg a goddef llawer mwy o wres. Mae crynodiad isel o gludwyr gwefr ar dymheredd ystafell yn golygu y gall SiC oddef mwy o lwyth trydanol cyn i electronau a ryddheir yn thermol ychwanegu at y cludwyr gwefr gynhenid, gan orlifo'r transistor, a'i gloi yn y sefyllfa "ymlaen" (cyflwr dargludo).

Foltedd Dadansoddi Uwch:Mae gan SiC foltedd dadelfennu tua wyth gwaith yn fwy na silicon (~300 kV/cm yn erbyn 2400 kV/cm), sy'n golygu y gall wrthsefyll folteddau uwch cyn profi ymddygiad dargludiad anrhagweladwy a methiant trychinebus o bosibl.

Ffactor Ffurf Llai:Mae'r fantais hon yn dilyn o foltedd chwalu uwch a dargludedd thermol SiC o'i gymharu â silicon. Pe bai silicon a transistor carbid silicon i gyd wedi'u cynllunio i wrthsefyll yr un foltedd chwalu, byddai angen i'r transistor silicon traddodiadol fod yn llawer mwy na'r transistor SiC. Gallai'r transistor SiC llai fod â chyn lleied â 0.25-0.5% cymaint o wrthwynebiad "ymlaen" â'r transistor silicon mwy. Mae'r eiddo hwn yn galluogi dylunio systemau electronig pŵer mwy effeithlon a chryno gyda cholledion pŵer is.

Amleddau Newid Uwch:Mae ffactor ffurf llai transistorau SiC ac amlder newid uwch o ganlyniad yn galluogi dylunio anwythyddion a chynwysyddion pwysau ysgafnach a llai costus i'w defnyddio mewn trawsnewidydd pŵer fel y rhai a ddefnyddir i wefru batris EV.

Sut mae Silicon Carbide yn cael ei Wneud?

Mae'r dull gweithgynhyrchu carbid silicon symlaf yn cynnwys toddi tywod silica a charbon, fel glo, ar dymheredd uchel - hyd at 2500 gradd Celsius. Mae fersiynau tywyllach, mwy cyffredin o garbid silicon yn aml yn cynnwys amhureddau haearn a charbon, ond mae crisialau SiC pur yn ddi-liw ac yn ffurfio pan fydd carbid silicon yn aruchel ar 2700 gradd Celsius. Ar ôl eu gwresogi, mae'r crisialau hyn yn dyddodi ar graffit ar dymheredd oerach mewn proses a elwir yn ddull Lely.

dull Lely

Yn ystod y broses hon, mae crucible gwenithfaen yn cynhesu i dymheredd uchel iawn, fel arfer trwy anwythiad, i bowdr carbid silicon aruchel. Mae gwialen graffit â thymheredd is yn atal yn y cymysgedd nwyol, sy'n ei hanfod yn caniatáu i'r carbid silicon pur adneuo a ffurfio crisialau.

Dyddodiad anwedd cemegol

Fel arall, mae gweithgynhyrchwyr yn tyfu SiC ciwbig gan ddefnyddio dyddodiad anwedd cemegol, a ddefnyddir yn gyffredin mewn prosesau synthesis carbon ac a ddefnyddir yn y diwydiant lled-ddargludyddion. Yn y dull hwn, mae cyfuniad cemegol arbenigol o nwyon yn mynd i mewn i amgylchedd gwactod ac yn cyfuno cyn dyddodi ar swbstrad.
Mae'r ddau ddull o gynhyrchu wafferi carbid silicon yn gofyn am lawer iawn o egni, offer a gwybodaeth i fod yn llwyddiannus.

Beth yw'r Ddefnydd o Silicon Carbide?

Silicon Carbide a Ddefnyddir mewn Arfwisg Bulletproof Milwrol
Defnyddir silicon carbid i gynhyrchu arfwisg gwrth-bwled. Eiddo y cyfansoddyn hwn sydd yn peri ei fod yn cael ei gymhwyso i'r fath ddiben yw ei galedwch. Bydd yn rhaid i fwledi a gwrthrychau niweidiol eraill ymgodymu â'r blociau ceramig caled y mae carbid silicon yn eu ffurfio. Ni all bwledi dreiddio i'r blociau ceramig.

Silicon Carbide a Ddefnyddir mewn Lled-ddargludyddion
Mae silicon carbid yn dod yn lled-ddargludydd pan ychwanegir dopants ato. Mae dopants fel boron ac alwminiwm sydd wedi'u hychwanegu at garbid silicon yn ei wneud yn lled-ddargludydd math ap-. Ar y llaw arall, mae dopants fel nitrogen a ffosfforws a ychwanegir at garbid silicon yn ei wneud yn lled-ddargludydd math n-.

Silicon Carbide a Ddefnyddir mewn Sgraffinyddion
Defnyddir silicon carbid yn gyffredin fel sgraffiniad oherwydd pa mor galed ydyw. Fe'i defnyddir wrth gynhyrchu olwynion malu, offer torri, a phapur tywod. Mae sgraffinyddion silicon carbid fel arfer yn rhatach na sgraffinyddion eraill o ansawdd tebyg. Defnyddir y sgraffinyddion i falu deunyddiau fel dur, alwminiwm, haearn bwrw a rwber.

Silicon Carbide a Ddefnyddir mewn Cerbydau Trydan
Mae silicon carbid yn ddewis gwell dros silicon ar gyfer pweru cerbydau trydan. Mae cerbydau trydan sy'n cael eu pweru gan garbid silicon yn hynod effeithlon ac yn gost-effeithiol.

Silicon Carbide a Ddefnyddir mewn Emwaith
Yn strwythurol debyg i ddiemwnt, ond eto'n fwy llewyrchus, yn rhatach, yn fwy gwydn, ac yn ysgafnach na diemwnt, mae carbid silicon yn ddewis arall haeddiannol yn lle diemwnt yn y diwydiant gemwaith.

Silicon Carbide a Ddefnyddir mewn Tanwydd
Yn ogystal â'i ddefnyddiau eraill, defnyddir carbid silicon fel tanwydd. Fe'i defnyddir fel tanwydd mewn gweithgynhyrchu dur ac mae'n cynhyrchu dur purach na'r rhan fwyaf o danwyddau eraill. Mae hefyd yn danwydd rhatach a mwy ecogyfeillgar.

Silicon carbid a ddefnyddir mewn LEDs
Roedd y set gyntaf o ddeuodau allyrru golau (LEDs) i gael ei chynhyrchu yn defnyddio technoleg carbid silicon. Fe'i defnyddiwyd i gynhyrchu LEDs glas, coch a melyn. Defnyddir LEDs mewn setiau teledu, byrddau arddangos, a chyfrifiaduron.

Ardystiadau

Problemau Cyffredin Silicon Carbide

C: Pa rai yw cymwysiadau SiC mewn dyfeisiau electronig?

A: Mae silicon carbid yn lled-ddargludydd sy'n gwbl addas ar gyfer cymwysiadau pŵer, diolch yn anad dim i'w allu i wrthsefyll folteddau uchel, hyd at ddeg gwaith yn uwch na'r rhai y gellir eu defnyddio â silicon. Mae lled-ddargludyddion sy'n seiliedig ar garbid silicon yn cynnig dargludedd thermol uwch, symudedd electronau uwch, a cholledion pŵer is. Gall deuodau SiC a transistorau hefyd weithredu ar amleddau a thymheredd uwch heb gyfaddawdu ar ddibynadwyedd. Mae prif gymwysiadau dyfeisiau SiC, megis deuodau Schottky a transistorau FET/MOSFET, yn cynnwys trawsnewidyddion, gwrthdroyddion, cyflenwadau pŵer, gwefrwyr batri a systemau rheoli moduron.

C: Pam mae SiC yn goresgyn Si mewn cymwysiadau pŵer?

A: Er mai hwn yw'r lled-ddargludydd a ddefnyddir fwyaf mewn electroneg, mae silicon yn dechrau dangos rhai cyfyngiadau, yn enwedig mewn cymwysiadau pŵer uchel. Ffactor perthnasol yn y cymwysiadau hyn yw'r bwlch band, neu'r bwlch ynni, a gynigir gan y lled-ddargludydd. Pan fydd y bandgap yn uchel, gall yr electroneg y mae'n ei ddefnyddio fod yn llai, yn rhedeg yn gyflymach, ac yn fwy dibynadwy. Gall hefyd weithredu ar dymheredd, folteddau ac amleddau uwch na lled-ddargludyddion eraill. Er bod gan silicon fwlch band o tua 1.12eV, mae gan garbid silicon werth bron deirgwaith yn fwy o tua 3.26eV.

C: Pa amhureddau sy'n cael eu defnyddio i ddopio deunydd carbid silicon?

A: Yn ei ffurf pur, mae carbid silicon yn ymddwyn fel ynysydd trydanol. Gydag ychwanegiad rheoledig o amhureddau neu dopants, gall SiC ymddwyn fel lled-ddargludydd. Gellir cael lled-ddargludydd math AP-drwy ei ddopio ag alwminiwm, boron, neu galium, tra bod amhureddau nitrogen a ffosfforws yn achosi lled-ddargludydd math N. Mae gan silicon carbid y gallu i ddargludo trydan o dan rai amodau ond nid mewn eraill, yn seiliedig ar ffactorau megis foltedd neu ddwysedd ymbelydredd isgoch, golau gweladwy, a phelydrau uwchfioled. Yn wahanol i ddeunyddiau eraill, mae carbid silicon yn gallu rheoli'r rhanbarthau math P a math N sy'n ofynnol ar gyfer gwneuthuriad dyfeisiau dros ystod eang. Am y rhesymau hyn, mae SiC yn ddeunydd sy'n addas ar gyfer dyfeisiau pŵer ac sy'n gallu goresgyn y cyfyngiadau a gynigir gan silicon.

C: Sut y gall lled-ddargludyddion SiC gyflawni gwell rheolaeth thermol na silicon?

A: Paramedr pwysig arall yw'r dargludedd thermol, sy'n fynegai o sut mae'r lled-ddargludydd yn gallu gwasgaru'r gwres y mae'n ei gynhyrchu. Os nad yw lled-ddargludydd yn gallu afradu gwres yn effeithiol, cyflwynir cyfyngiad ar y foltedd gweithredu uchaf a'r tymheredd y gall y ddyfais ei wrthsefyll. Mae hwn yn faes arall lle mae carbid silicon yn perfformio'n well na silicon: dargludedd thermol carbid silicon yw 1490 W/m-K, o'i gymharu â'r 150 W/m-K a gynigir gan silicon.

C: Beth yw'r deunyddiau crai ar gyfer carbid silicon?

A: Y prif ddeunyddiau crai yw SiO2 a C sy'n cael eu gwneud i adweithio ar dymheredd uchel. Mae llwch llif a halen (weithiau) hefyd yn cael eu hychwanegu, fel bod llwch llif yn llosgi ac yn darparu mandyllau, gan hwyluso dianc nwyon datblygedig (ar dymheredd uchel). Mae tanio yn cael ei wneud am tua 40 awr ac ar ôl oeri, mae'r waliau ochr yn cael eu tynnu.

C: Sut ydych chi'n cael carbid silicon?

A: Yn nodweddiadol, mae Silicon Carbide yn cael ei gynhyrchu gan ddefnyddio'r broses Acheson sy'n cynnwys gwresogi tywod silica a charbon i dymheredd uchel mewn ffwrnais ymwrthedd graffit Acheson. Gellir ei ffurfio fel powdr mân neu fàs bondio y mae'n rhaid ei falu a'i falu cyn y gellir ei ddefnyddio fel porthiant powdr.

C: A yw carbid silicon yn anodd ei gynhyrchu?

A: Y broses symlaf i gynhyrchu carbid silicon yw cyfuno tywod silica a charbon mewn ffwrnais gwrthiant trydan graffit Acheson ar dymheredd uchel, rhwng 1,600 gradd (2,910 gradd F) a 2,500 gradd (4,530 gradd F).

C: Beth yw defnyddiau allweddol carbid silicon?

A: Mae silicon carbid yn sgraffiniad poblogaidd iawn mewn lapidary modern oherwydd ei wydnwch a chost gymharol isel y deunydd. Mae’n hollbwysig, felly, i’r diwydiant celf. Yn y diwydiant gweithgynhyrchu, defnyddir y cyfansoddyn hwn am ei galedwch mewn nifer o brosesau peiriannu sgraffiniol megis hogi, malu, torri jet dŵr, a sgwrio â thywod.

C: A yw carbid silicon yn hydawdd mewn dŵr?

A: Mae silicon carbid yn anhydawdd mewn dŵr. Fodd bynnag, mae'n hydawdd mewn alcalïau tawdd (fel NaOH a KOH) a hefyd haearn tawdd. Gellir ystyried silicon carbid fel cyfansoddyn organosilicon.

C: A all carbid silicon ddargludo trydan?

A: Ydw, ond o dan amodau penodol.
Mae silicon carbid, yn ei ffurf pur, yn ymddwyn fel ynysydd trydanol. Fodd bynnag, gydag ychwanegiad rheoledig o amhureddau neu gyfryngau dopio, ac oherwydd bod gan SiC y gwrthedd angenrheidiol, gall fynegi priodweddau lled-ddargludiad; mewn geiriau eraill, fel lled-ddargludydd, nid yw'n caniatáu cerrynt sy'n llifo'n rhydd nac yn ei wrthyrru'n llwyr.

C: O ble ydyn ni'n cael carbid silicon?

A: Mae silicon carbid (SiC) neu carborundum yn sgraffiniad synthetig a weithgynhyrchir trwy gyfuniad o dywod silica gradd uchel a charbon wedi'i falu'n fân (golosg petrolewm) mewn ffwrnais drydan ar dymheredd uchel (1600-2500 gradd).

C: A yw carbid silicon yn gryfach na diemwnt?

A: Mae silicon carbid yn galed gyda chaledwch Mohs o 9.5, sy'n ail yn unig i ddiemwnt anoddaf y byd. Yn ogystal, mae gan carbid silicon ddargludedd thermol rhagorol. Mae'n fath o lled-ddargludydd a gall wrthsefyll ocsideiddio ar dymheredd uchel.

C: Beth mae carbid silicon yn ymateb iddo?

A: Gellir cymysgu'r powdr SiC â charbon a/neu bowdr silicon, ei ffurfio'n siapiau, ac yna ei adweithio ar dymheredd uchel i ffurfio bondio hunan- (mae Si + C yn ffurfio SiC i ronynnau bond), bond nitrid (silicon wedi'i adweithio â N2 i ffurfio Si3N4), neu carbid silicon wedi'i fondio â silicon (SiC silicon).

C: Beth yw'r gwahanol fathau o grisialau SiC?

A: Mae strwythurau crisial SiC yn giwbig, hecsagonol, a rhombohedral. Mae'r system nodiant a ddefnyddir ar gyfer SiC yn nodi nifer yr haenau yn y dilyniant pentyrru atomig a llythyren yn cynrychioli strwythur grisial y polyteip (C ar gyfer ciwbig, H ar gyfer hecsagonol, ac R ar gyfer rhombohedral).

C: Beth yw'r gwahaniaeth rhwng carbid silicon alffa a beta?

A: Yr hyn sy'n gwahaniaethu'r ddau fath o garbid silicon yw'r strwythur microcrystalline. Tra bod gan carbid silicon beta strwythur microcrisialog ciwbig, mae gan carbid alffa grisialaidd strwythur microgrisialog sfferig.

Rydym yn wneuthurwyr a chyflenwyr carbid silicon proffesiynol yn Tsieina, sy'n arbenigo mewn darparu gwasanaeth wedi'i addasu o ansawdd uchel. Rydym yn eich croesawu'n gynnes i brynu neu gyfanwerthu carbid silicon swmp mewn stoc yma o'n ffatri. Am ymgynghoriad pris, cysylltwch â ni.