Silīcija karbīds

Silīcija karbīds

Silīcija karbīds, ārkārtīgi ciets, sintētiski iegūts kristālisks silīcija un oglekļa savienojums. Tā ķīmiskā formula ir SiC. Kopš 19. gadsimta beigām silīcija karbīds ir bijis svarīgs materiāls smilšpapīram, slīpripām un griezējinstrumentiem. Pavisam nesen tas ir izmantots ugunsizturīgos apšuvumos un sildelementos rūpnieciskajām krāsnīm, sūkņu un raķešu dzinēju nodilumizturīgās daļās un gaismas diožu pusvadītāju substrātos.

Produkta ievads
Kompanijas profils

 

Anyang Jiashike Metal Co., LTD, kā vadošais dzelzs sakausējumu materiālu ražotājs Ķīnā. Tas ir visaptverošs uzņēmums, kas integrē zinātnisko izpēti, apstrādi un ražošanu, kā arī importa un eksporta tirdzniecību. Tam ir vairāk nekā 20 gadu pieredze profesionālajā jomā un izmanto progresīvas tehnoloģijas un profesionālu aprīkojumu. , ražo augstas kvalitātes metālus un sakausējumus, un tā darbības joma ietver metālisku silīciju, ferosilīciju, silīcija-kalcija sakausējumu, silīcija-oglekļa sakausējumu, dabīgā grafīta pulveri un citus produktus.

Uzņēmuma priekšrocības

Bagātīga pieredze

Mūsu uzņēmumam ir daudzu gadu ražošanas darba pieredze. Uz klientu orientētas un abpusēji izdevīgas sadarbības koncepcija padara uzņēmumu nobriedušāku un spēcīgāku.

Uzlabots aprīkojums

Iekārtām, kuru pamatā ir jaunākie tehnoloģiju sasniegumi, ir augstāka efektivitāte, labāka veiktspēja un lielāka uzticamība.

Konkurētspējīga cena

Mums ir profesionāla ieguves komanda un izmaksu uzskaites komanda, kuras mērķis ir samazināt izmaksas un peļņu un nodrošināt jums labu cenu.

Kvalitātes kontrole

Mēs esam izveidojuši profesionālu kvalitātes kontroles komandu, lai precīzi pārbaudītu katru izejvielu un katru ražošanas procesu.

 

Customized High Purity Si 2202 3303 411 551 553 Silicon Metal

Pielāgots augstas tīrības pakāpes Si 2202 3303 411 551 553 silīcija metāls

Viena no metāla silīcija 3303 priekšrocībām ir tā izmantošana speciālā tērauda ražošanā, jo tas var uzlabot tērauda izturību, cietību un elastību. Turklāt metāla silīciju 3303 bieži izmanto kā piedevu alumīnija sakausējumiem, lai uzlabotu to mehāniskās īpašības, piemēram, to koroziju.

Calcium Silicon Alloy

Kalcija silīcija sakausējums

Silīcija-kalcija sakausējums ir salikts sakausējums, kas sastāv no silīcija, kalcija un dzelzs, kas ir ideāls savienojums deoksidētājs un desulfurizētājs. To plaši izmanto zema oglekļa tērauda, ​​nerūsējošā tērauda un citu tērauda šķiru un īpašu sakausējumu, piemēram, niķeļa bāzes sakausējuma un titāna bāzes sakausējuma, ražošanā. Tas ir piemērots izmantošanai kā sildīšanas līdzeklis pārveidotāju tērauda ražošanas cehā. To var izmantot arī kā čuguna inokulantu un piedevu kaļamā čuguna ražošanā.

High Quality Ferro Silicon/ Ferrosilicon For Steelmaking/FeSi65

Augstas kvalitātes dzelzs silīcijs/ferosilīcijs tērauda ražošanai/FeSi65

Ferro silīcijs vai ferosilīcijs ir būtisks elements tērauda ražošanā. Tas ir sakausējums, kas sastāv no dzelzs, silīcija un neliela alumīnija un citu elementu procentuālās daļas. Augstas kvalitātes ferosilīcija, kas pazīstama arī kā FeSi65, ir īpaši svarīga tērauda ražošanas nozarē, jo tajā ir lielāks silīcija procentuālais daudzums.

Magnesium Ingot

Magnija stieņa

Magnija stieņu sakausējuma materiāls ir viegls un ļoti izturīgs materiāls, ko plaši izmanto dažādās nozarēs. Materiāls sastāv no magnija un citiem metāliem, piemēram, alumīnija, cinka, mangāna un silīcija, kas uzlabo tā mehāniskās īpašības un izturību pret koroziju.

Metal Alloy Silicon Calcium Alloy Ferro Silicon Calcium/Fesica

Metāla sakausējums silīcija kalcija sakausējums Ferro silīcija kalcijs/Fesica

CaSi sakausējums ir salikts sakausējums, kas sastāv no silīcija, kalcija un dzelzs. Tas ir ideāls savienojums deoksidētājs un desulfurizētājs, ko var plaši izmantot tēraudu, piemēram, augstas kvalitātes tērauda, ​​zema oglekļa tērauda, ​​nerūsējošā tērauda un īpašu sakausējumu, piemēram, niķeļa bāzes sakausējuma, titāna bāzes sakausējuma, ražošanā. CaSi sakausējumu var izmantot arī kā siltuma pacēlāju pārveidotāja tērauda ražošanā, kā inokulantu čuguna ražošanā un kā atkarību veidojošo čuguna ražošanā.

Use Of High Quality Silicon Calcium Alloy /CaSi

Augstas kvalitātes silīcija kalcija sakausējuma/CaSi izmantošana

CaSi sakausējums ir salikts sakausējums, kas sastāv no silīcija, kalcija un dzelzs. Tas ir ideāls savienojums deoksidētājs un desulfurizētājs, ko var plaši izmantot tēraudu, piemēram, augstas kvalitātes tērauda, ​​zema oglekļa tērauda, ​​nerūsējošā tērauda un īpašu sakausējumu, piemēram, niķeļa bāzes sakausējuma, titāna bāzes sakausējuma, ražošanā. CaSi sakausējumu var izmantot arī kā siltuma pacēlāju pārveidotāja tērauda ražošanā, kā inokulantu čuguna ražošanā un kā atkarību veidojošo čuguna ražošanā.

Use Of High Quality Silicon Calcium Alloy 100 Words/CaSi

Augstas kvalitātes silīcija kalcija sakausējuma tiešā pārdošana rūpnīcā

CaSi sakausējums ir salikts sakausējums, kas sastāv no silīcija, kalcija un dzelzs. Tas ir ideāls savienojums deoksidētājs un desulfurizētājs, ko var plaši izmantot tēraudu, piemēram, augstas kvalitātes tērauda, ​​zema oglekļa tērauda, ​​nerūsējošā tērauda un īpašu sakausējumu, piemēram, niķeļa bāzes sakausējuma, titāna bāzes sakausējuma, ražošanā. CaSi sakausējumu var izmantot arī kā siltuma pacēlāju pārveidotāja tērauda ražošanā, kā inokulantu čuguna ražošanā un kā atkarību veidojošo čuguna ražošanā.

Factory Sale Casting Iron Use Casi Powder Calcium Silicon Alloy 30/60 28/55

Rūpnīcas izpārdošanas čuguns Casi pulveris kalcija silīcija sakausējums 30/60 28/55

CaSi sakausējums ir salikts sakausējums, kas sastāv no silīcija, kalcija un dzelzs. Tas ir ideāls savienojums deoksidētājs un desulfurizētājs, ko var plaši izmantot tēraudu, piemēram, augstas kvalitātes tērauda, ​​zema oglekļa tērauda, ​​nerūsējošā tērauda un īpašu sakausējumu, piemēram, niķeļa bāzes sakausējuma, titāna bāzes sakausējuma, ražošanā. CaSi sakausējumu var izmantot arī kā siltuma pacēlāju pārveidotāja tērauda ražošanā, kā inokulantu čuguna ražošanā un kā atkarību veidojošo čuguna ražošanā.

Factory Direct Sales Of High Quality Metal Silicon/Silicon Metal441

Augstas kvalitātes metāla silīcija / dzelzs silīcija rūpnīcas tiešā pārdošana441

Ferro Silicon 441 Ferro Silicon 441 ir JSK karstais produkts, Ferro Silicon grade 441, ar silīcija saturu 99%. Dzelzs, alumīnija un kalcija saturs ir 0,4%, 0,4% un 0,1%.

OEM 2202 3303 411 553 Grade Metallic Si Pure Silicon Metal

 

Kas ir silīcija karbīds

Silīcija karbīds, ārkārtīgi ciets, sintētiski iegūts kristālisks silīcija un oglekļa savienojums. Tā ķīmiskā formula ir SiC. Kopš 19. gadsimta beigām silīcija karbīds ir bijis svarīgs materiāls smilšpapīram, slīpripām un griezējinstrumentiem. Pavisam nesen tas ir izmantots ugunsizturīgos apšuvumos un sildelementos rūpnieciskajām krāsnīm, sūkņu un raķešu dzinēju nodilumizturīgās daļās un gaismas diožu pusvadītāju substrātos.

Silīcija karbīda priekšrocības
1

Lieliska veiktspēja augstā temperatūrā

Silīcija karbīda izstrādājumu kušanas temperatūra ir pat 2700 grādi, kas var saglabāt savu strukturālo stabilitāti un izturību augstas temperatūras vidē, tāpēc to plaši izmanto augstas temperatūras kausētos metālos, augstas temperatūras apkures krāsnīs, augstas temperatūras naftas ķīmijas rūpniecībā. un citās jomās.

2

Spēcīga izturība pret koroziju

Silīcija karbīdam ir lieliska izturība pret koroziju, un tas var ilgstoši darboties stabili skābā, sārmainā un oksidatīvā vidē.

3

Augsta cietība un augsta izturība

Silīcija karbīdam ir augstāka cietība un izturība nekā tradicionālajiem keramikas materiāliem, tāpēc tam ir laba nodilumizturība un triecienizturība.

4

Lieliska siltumvadītspēja un elektrovadītspēja

Silīcija karbīdam ir augsta siltumvadītspēja un lieliska elektrovadītspēja, tāpēc to plaši izmanto lieljaudas elektronisko komponentu un radiatoru ražošanā.

Kādi ir silīcija karbīda pielietojumi
 

 

Silīcija karbīds, ko izmanto militārajās ložu necaurlaidīgajās bruņās
Silīcija karbīdu izmanto ložu necaurlaidīgu bruņu ražošanai. Šī savienojuma īpašība, kas liek to izmantot šādam nolūkam, ir tā cietība. Lodes un citi kaitīgi priekšmeti būs jācīnās ar cietajiem keramikas blokiem, ko veido silīcija karbīds. Lodes nevar iekļūt keramikas blokos.

 

Silīcija karbīds, ko izmanto pusvadītājos
Silīcija karbīds kļūst par pusvadītāju, kad tam pievieno dopantus. Piedevas, piemēram, bors un alumīnijs, kas pievienotas silīcija karbīdam, padara to par p-veida pusvadītāju. No otras puses, piedevas, piemēram, slāpeklis un fosfors, kas pievienotas silīcija karbīdam, padara to par n-veida pusvadītāju. Varat izlasīt šo ziņu, lai iegūtu plašāku informāciju par atšķirībām starp p-veida pusvadītājiem un n-veida pusvadītājiem.

 

Abrazīvos izmantotais silīcija karbīds
Silīcija karbīdu parasti izmanto kā abrazīvu tā cietības dēļ. To izmanto slīpripu, griezējinstrumentu un smilšpapīra ražošanā. Silīcija karbīda abrazīvie materiāli parasti ir lētāki nekā citi līdzīgas kvalitātes abrazīvi. Abrazīvus izmanto tādu materiālu kā tērauda, ​​alumīnija, čuguna un gumijas slīpēšanai.

 

Silīcija karbīds, ko izmanto elektriskajos transportlīdzekļos
Silīcija karbīds ir labāka izvēle elektrisko transportlīdzekļu darbināšanai salīdzinājumā ar silīciju. Elektriskie transportlīdzekļi, kurus darbina ar silīcija karbīdu, ir ļoti efektīvi un ekonomiski izdevīgi. Pašlaik daudzi labi zināmi uzņēmumi ir izmantojuši silīcija karbīdu, lai uzlabotu efektivitāti un diapazonu, ražojot elektriskos transportlīdzekļus, piemēram, Tesla.

 

Juvelierizstrādājumos izmantotais silīcija karbīds
Strukturāli līdzīgs dimantam, tomēr spīdīgāks, lētāks, izturīgāks un vieglāks par dimantu, silīcija karbīds ir pelnīta alternatīva dimantiem juvelierizstrādājumu nozarē.

SiC īpašības
 

SiC politipisms
SiC ir pazīstams ar savu politipismu (dažādas kristāliskās struktūras), ko rada Si un C sakraušana pa galveno asi (C-ass). AaBbCcAaBbCc sakraušana ģenerē 3C-SiC cinka maisījuma režģi, AaBbAaBb ģenerē 2H-SiC ar wurcite režģi, un AaBbAaCcAaBbAaC ģenerē 4H-SiC režģi. Dažādas kristāliskās formas ar atšķirīgu atomu skaitu šūnā ietekmē politipu fizikālās īpašības dažādu elektronisko enerģijas joslu un vibrāciju zaru dēļ.

 

Joslas struktūra
Dažādām SiC kristāliskajām formām ir dažādi joslas spraugas izmēri, sākot no 2,4 eV (3C-SiC) līdz 3,35 eV (2H-SiC), kas ir būtiski, lai noteiktu to elektroniskās un optiskās īpašības. SiC politipi ir netieši pusvadītāji, kas nozīmē, ka politipam ar mazāko joslas atstarpi (3C-SiC ) līdz lielākajam joslas atstarpei (2H-SiC) ir nepieciešama fononu līdzdalība (kvantētie vibrācijas režīmi). Lai gan SiC politipi ir netieši pusvadītāji, tie ir lieliski kandidāti jaudas lietojumiem.

 

Dopings
Dopings ir fizikāla metode, ko izmanto, lai iegūtu vēlamās SiC elektriskās īpašības. Šajā procesā kristāla augšanas stadijā tiek ievadīts elements, vai nu akceptors (alumīnijs/bors/gallijs), vai donors (slāpeklis/fosfors), lai mainītu tā vadītspēju. Tā kā difūzija nav iespējama SiC dopinga metode, SiC leģēšanai izmanto jonu implantāciju ar dopanta aktivāciju, izmantojot augstas temperatūras karsēšanu. Iepriekšējie pētījumi ziņoja par SiC dopinga ar slāpekli panākumiem tādos lietojumos kā jaudas zudumu samazināšana vertikālās jaudas ierīču struktūrās un augstfrekvences lietojumos.

 

Elektriskās īpašības
Netīša dopinga lietošana ar slāpekļa donoriem augšanas procesa laikā liecina, ka tiem augšanas procesā ir lieki elektroni, atklājot n-veida vadītspēju SiC. Leģēti slāpekļa atomi aizvieto oglekļa atomus režģa vietās, mainot jonizācijas enerģiju atšķirīgās lokālās vides un īpašas traucējumu efekta dēļ. Turklāt Hall mērījumi palīdz noteikt slāpekļa donoru koncentrāciju, pieņemot vienādu sadalījumu starp dažādām režģa vietām.

 

Ķīmiskā stabilitāte
SiC tiek viegli oksidēts un veido silīcija dioksīda (SiO2) plēvi, kas pakāpeniski kavē oksidācijas procesu. Tomēr, ja vienlaikus pastāv vielas, kas var noņemt vai salauzt silīcija dioksīda plēvi, SiC var oksidēt tālāk. SiC nešķīst viegli skābēs vai bāzēs, bet to var viegli uzbrukt sārmaini kausējumi. SiC atrodamie primārie piemaisījumi ir C un SiO2, un piemaisījumu daudzums mainās atkarībā no produkta veida.

Silīcija karbīda sagatavošana

 

Acheson process

Silīcija karbīds ir sastopams minerālā moissanīta, bet dabā tas ir retāk sastopams. Tas tiek sintezēts, izmantojot Acheson procesu, kas nosaukts tā izgudrotāja Edvarda G. Ečesona vārdā. Šajā procesā tīras silīcija dioksīda (SiO2) kvarca smiltis un smalki samalts naftas kokss (ogleklis) tiek apvienoti un elektriskā pretestības krāsnī uzkarsēti līdz paaugstinātai temperatūrai aptuveni par 1700 līdz 2500 grādiem. Galvenā ķīmiskā reakcija, kuras rezultātā rodas ɑ-SiC, ir parādīta zemāk.

Lely metode

Sublimācija tiek izmantota Lely metodē, lai iegūtu masveida silīcija karbīda kristālus. Silīcija karbīda pulveris tiek ievietots grafīta tīģelī, kas ir iztīrīts ar argona gāzi un uzkarsēts līdz aptuveni 2500 grādiem (4530 grādiem F). Silīcija karbīds uz tīģeļa ārējām sienām sublimējas un nogulsnējas uz grafīta stieņa virzienā uz tīģeļa centru, kas ir zemākā temperatūrā.

Ķīmiskā tvaiku pārklāšanas metode

Neliela apjoma silīcija karbīda ražošana var notikt arī gāzveida vai gaistošu molekulu, kas satur silīciju un oglekli, sadalīšanos inertā atmosfērā. Pēc tam reakcijas produkti nogulsnē karbīdu uz piemērotas apsildāmas substrāta.

Silīcija karbīda ražošanas process
 

 

Pulvera sagatavošana
Silīcija karbīds (SiC) ir silīcija un oglekļa savienojums ar SiC ķīmisko formulu. Vienkāršākais ražošanas process silīcija karbīda ražošanai ir silīcija smilšu un oglekļa apvienošana Acheson grafīta elektriskās pretestības krāsnī augstā temperatūrā no 1600 grādiem (2910 grādiem F) līdz 2500 grādiem (4530 grādiem F). Smalkas silīcija daļiņas var pārvērst silīcija karbīdā (SiC), karsējot organiskā materiāla lieko oglekli. Silīcija dioksīda dūmus, kas ir silīcija metāla un ferosilīcija sakausējumu ražošanas blakusprodukts, var arī pārveidot par SiC, karsējot to ar grafītu 1500 grādu (2730 ° F) temperatūrā. Materiāls, kas veidojas Acheson krāsnī, atšķiras pēc tīrības. Silīcija karbīda "akmeņi" un graudi, sasmalcinot, tiek pārvērsti smalkā pulverī un pēc tam attīrīti ar halogēniem.

 

Mīcīšana
Smalko graudu (submikronu) pulveri pēc tam viendabīgi sajauc ar neoksīdu saķepināšanas palīglīdzekļiem (saistvielu), lai izveidotu pastu. Var izmantot dažādas saistvielas, tostarp silīcija organiskās saistvielas.

 

Formas veidošana
Iegūto pastveida maisījumu var sablīvēt un veidot ar ekstrūzijas vai aukstās izostatiskās presēšanas palīdzību. Ekstrūzija sastāv no pastveida maisījuma izspiešanas caur veidni ar atveri. Silīcija karbīda caurules tiek ražotas ar ekstrūzijas palīdzību. Īpašības ekstrūzijas virzienā atšķiras no īpašībām citos virzienos.

 

Datoru ciparu vadības (CNC) apstrāde
CNC apstrādi izmanto, lai apstrādātu plākšņu virsmu vai urbtu urbumus procesa un apkalpošanas pusēs cilindriskajos blokos. Tā kā zaļajam materiālam ir ļoti zema mehāniskā izturība, šeit ir nepieciešama īpaša piesardzība. Ar unikālas stiprinājuma palīdzību detaļas tiek virpotas, frēzētas un urbtas atbilstoši konkrētiem apstrādes parametriem.

 

Saķepināšana
Pēc formēšanas stadijas materiāls tiek saķepināts inertā atmosfērā temperatūrā līdz 2300 grādiem (4170 grādiem F). Saķepināšanas procesā un, precīzāk, no aptuveni 1900 grādiem (3450 ° F) līdz 2150 grādiem (3900 ° F), produkti izostatiski saraujas par aptuveni 20%. Bloku augstums, diametrs un caurumu diametrs sarūk par aptuveni 20%. Samazinās arī caurules diametrs, sienas biezums un garums.

 

Lapošana vai slīpēšana
Ja nepieciešams, saķepinātās silīcija karbīda detaļas pēc tam var apstrādāt līdz precīzām pielaidēm, izmantojot ļoti dārgas precīzas dimanta slīpēšanas vai pārklāšanas metodes.

 

Kvalitātes pārbaudes
Gatavās silīcija karbīda daļas tiek pakļautas virknei izmēru pārbaužu, testu un pārbaužu (noplūdes noteikšana, plaisu noteikšana, spiediena pārbaude utt.). Mehāniskās īpašības tiek rūpīgi pārbaudītas un uzraudzītas pēc katras ražošanas partijas.

 

Silīcija karbīda uzglabāšanas piesardzības pasākumi
 

 

Sakārtota uzglabāšana, pēc iespējas vienāds partijas numurs rindās, lai izvairītos no kļūdām materiālu ņemšanas procesā.

 

Silīcija karbīda mikropulverim ir spēcīga mitruma absorbcija, mēģiniet izvairīties no mitruma necaurlaidīgās plēves uzglabāšanas noņemšanas; tas var izvairīties no mitruma aglomerācijas, saīsināt žāvēšanas laiku.

 

Cik vien iespējams, izmantojiet principu “pirmais iekšā pirmais ārā”, lai izvairītos no izejvielu salipšanas pārmērīga uzglabāšanas laika dēļ.
ja īpaši smalkais silīcija karbīda pulveris transportēšanas laikā ir bojāts, mēģiniet uzglabāt atsevišķi, lai izvairītos no putekļu piesārņojuma.

 

Ieteicams noliktavu pēc iespējas slēgt, glabāt atsevišķi un pievērst uzmanību mitrumam, vējam un lietum.

Mūsu rūpnīca
 

Anyang Jiashike Metal Co., LTD, kā vadošais dzelzs sakausējumu materiālu ražotājs Ķīnā. Tas ir visaptverošs uzņēmums, kas integrē zinātnisko izpēti, apstrādi un ražošanu, kā arī importa un eksporta tirdzniecību. Tam ir vairāk nekā 20 gadu pieredze profesionālajā jomā un izmanto progresīvas tehnoloģijas un profesionālu aprīkojumu. , ražo augstas kvalitātes metālus un sakausējumus, un tā darbības joma ietver metālisku silīciju, ferosilīciju, silīcija-kalcija sakausējumu, silīcija-oglekļa sakausējumu, dabīgā grafīta pulveri un citus produktus.

202309271538374e9c28b8cf2d4d7c94200fabe374eb08
2023092715383649e10974dd3d4489bd32b9daf379427e
2023092715383653a1c012a3ba4375b675902e3a5d17ef
20230927153836d86d51553f3e4d0081f3c93cd47a38e4
FAQ

J: Kam tiek izmantots silīcija karbīds?

A: Silīcija karbīda elementus mūsdienās izmanto stikla un krāsaino metālu kausēšanā, metālu termiskajā apstrādē, pludinātā stikla ražošanā, keramikas un elektronikas komponentu ražošanā, aizdedzēs gāzes sildītāju kontrollampiņās utt. -termiņa) ietekme uz veselību var rasties uzreiz vai neilgi pēc saskares ar silīcija karbīdu: * Silīcija karbīds saskarē var kairināt acis un degunu. * Ir ierobežoti pierādījumi, ka silīcija karbīds izraisa vēzi dzīvniekiem. Tas var izraisīt plaušu vēzi.

J: Kādi ir SiC pielietojumi elektroniskajās ierīcēs?

A: Silīcija karbīds ir pusvadītājs, kas ir lieliski piemērots enerģijas lietojumiem, galvenokārt pateicoties tā spējai izturēt augstu spriegumu, kas līdz pat desmit reizēm pārsniedz tos, ko var izmantot ar silīciju. Pusvadītāji, kuru pamatā ir silīcija karbīds, nodrošina augstāku siltumvadītspēju, lielāku elektronu mobilitāti un mazākus jaudas zudumus. SiC diodes un tranzistori var darboties arī augstākās frekvencēs un temperatūrās, neapdraudot uzticamību. SiC ierīču, piemēram, Šotkija diožu un FET/MOSFET tranzistoru, galvenie lietojumi ietver pārveidotājus, invertorus, barošanas avotus, akumulatoru lādētājus un motora vadības sistēmas.

J: Kāpēc SiC pārvar Si enerģijas lietojumos?

A: Neskatoties uz to, ka silīcijs ir visplašāk izmantotais pusvadītājs elektronikā, tas sāk parādīt dažus ierobežojumus, jo īpaši lieljaudas lietojumos. Būtisks faktors šajos lietojumos ir pusvadītāja piedāvātā joslas sprauga jeb enerģijas sprauga. Ja joslas intervāls ir augsts, tā izmantotā elektronika var būt mazāka, darboties ātrāk un uzticamāk. Tas var darboties arī augstākā temperatūrā, spriegumā un frekvencēs nekā citi pusvadītāji. Lai gan silīcija joslas sprauga ir aptuveni 1,12 eV, silīcija karbīda vērtība ir gandrīz trīs reizes lielāka — aptuveni 3,26 eV.

J: Kāpēc SiC var izturēt tik augstu spriegumu?

A: Strāvas ierīcēm, īpaši MOSFET, jāspēj apstrādāt ārkārtīgi augstu spriegumu. Pateicoties elektriskā lauka dielektriskajam sabrukšanas intensitātei, kas ir aptuveni desmit reizes lielāka nekā silīcijam, SiC var sasniegt ļoti augstu pārrāvuma spriegumu no 600 V līdz dažiem tūkstošiem voltu. SiC var izmantot augstākas dopinga koncentrācijas nekā silīcijā, un dreifēšanas slāņus var padarīt ļoti plānus. Jo plānāks ir dreifēšanas slānis, jo mazāka ir tā pretestība. Teorētiski, ņemot vērā augstu spriegumu, dreifējošā slāņa pretestību uz laukuma vienību var samazināt līdz 1/300 no silīcija pretestības.

J: Kāpēc SiC var pārspēt IGBT augstās frekvencēs?

A: Lieljaudas lietojumos IGBT un bipolāri tranzistori galvenokārt tika izmantoti pagātnē, lai samazinātu ieslēgšanas pretestību, kas rodas pie augsta pārrāvuma sprieguma. Tomēr šīs ierīces piedāvā ievērojamus pārslēgšanas zudumus, kā rezultātā rodas siltuma ražošanas problēmas, kas ierobežo to izmantošanu augstās frekvencēs. Izmantojot SiC, ir iespējams izgatavot ierīces, piemēram, Schottky barjerdiodes un MOSFET, kas nodrošina augstu spriegumu, zemu ieslēgšanas pretestību un ātru darbību.

J: Kādus piemaisījumus izmanto silīcija karbīda materiāla leģēšanai?

A: Tīrā veidā silīcija karbīds darbojas kā elektriskais izolators. Ar kontrolētu piemaisījumu vai piedevu pievienošanu SiC var darboties kā pusvadītājs. P tipa pusvadītāju var iegūt, leģējot to ar alumīniju, boru vai galliju, savukārt slāpekļa un fosfora piemaisījumi rada N tipa pusvadītāju. Silīcija karbīds dažos apstākļos spēj vadīt elektrību, bet citos ne, pamatojoties uz tādiem faktoriem kā infrasarkanā starojuma spriegums vai intensitāte, redzamā gaisma un ultravioletie stari. Atšķirībā no citiem materiāliem silīcija karbīds spēj kontrolēt P un N tipa reģionus, kas nepieciešami ierīces ražošanai plašos diapazonos. Šo iemeslu dēļ SiC ir materiāls, kas piemērots barošanas ierīcēm un spēj pārvarēt silīcija piedāvātos ierobežojumus.

J: Kā SiC pusvadītāji var sasniegt labāku siltuma pārvaldību nekā silīcijs?

A: Vēl viens svarīgs parametrs ir siltumvadītspēja, kas ir indekss tam, kā pusvadītājs spēj izkliedēt tā radīto siltumu. Ja pusvadītājs nespēj efektīvi izkliedēt siltumu, tiek ieviests ierobežojums attiecībā uz maksimālo darba spriegumu un temperatūru, ko ierīce var izturēt. Šī ir vēl viena joma, kurā silīcija karbīds pārspēj silīciju: silīcija karbīda siltumvadītspēja ir 1490 W/mK, salīdzinot ar silīcija piedāvāto 150 W/mK.

J: Kāds ir SiC reversās atkopšanas laiks salīdzinājumā ar Si-MOSFET?

A: SiC MOSFET, tāpat kā to silīcija kolēģiem, ir iekšējā korpusa diode. Viens no galvenajiem korpusa diodes piedāvātajiem ierobežojumiem ir nevēlamā reversā atkopšanās darbība, kas rodas, kad diode izslēdzas, nesot pozitīvu priekšējo strāvu. Tādējādi apgrieztais atkopšanas laiks (trr) kļūst par svarīgu indeksu, lai definētu MOSFET īpašības. 2. attēlā parādīts salīdzinājums starp 1000V Si bāzes MOSFET un SiC bāzes MOSFET trr. Kā redzams, SiC MOSFET korpusa diode ir ārkārtīgi ātra: trr un Irr vērtības ir tik mazas, ka tās ir niecīgas, un enerģijas zudumi Err ir ievērojami samazināti.

J: Kāpēc mīksta izslēgšana ir svarīga īssavienojuma aizsardzībai?

A: Vēl viens svarīgs SiC MOSFET parametrs ir īssavienojuma izturības laiks (SCWT). Tā kā SiC MOSFET aizņem ļoti mazu mikroshēmas laukumu un tiem ir augsts strāvas blīvums, to spēja izturēt īssavienojumus, kas var izraisīt termiskus pārtraukumus, mēdz būt zemāka nekā ierīcēm, kuru pamatā ir silīcijs. Piemēram, 1,2 kV MOSFET ar TO247 paketi, īssavienojuma izturības laiks pie Vdd=700V un Vgs=18V ir aptuveni 8-10 μs. Samazinoties Vgs, piesātinājuma strāva samazinās un izturības laiks palielinās. Samazinoties Vdd, rodas mazāk siltuma un ilgāks izturības laiks. Tā kā SiC MOSFET izslēgšanai nepieciešamais laiks ir ļoti īss, tad, ja izslēgšanas ātrums Vgs ir augsts, augsts dI/dt var izraisīt nopietnus sprieguma lēcienus. Tāpēc, lai pakāpeniski pazeminātu vārtu spriegumu, izvairoties no pārsprieguma maksimumiem, jāizmanto mīksts izslēgšanas režīms.

J: Kāpēc izolēts vārtu vadītājs ir labāka izvēle?

A: Daudzas elektroniskās ierīces ir gan zema, gan augsta sprieguma ķēdes, kas ir savstarpēji savienotas, lai veiktu vadības un barošanas funkcijas. Piemēram, vilces invertors parasti ietver zemsprieguma primāro pusi (barošanas, sakaru un vadības ķēdes) un sekundāro pusi (augstsprieguma ķēdes, motoru, jaudas pakāpi un palīgķēdes). Kontrolieris, kas atrodas primārajā pusē, parasti izmanto atgriezeniskās saites signālus no augstsprieguma puses un ir uzņēmīgs pret iespējamiem bojājumiem, ja nav izolācijas barjeras. Izolācijas barjera elektriski izolē ķēdes no primārās uz sekundāro pusi, veidojot atsevišķas zemējuma atskaites, īstenojot tā saukto galvanisko izolāciju. Tas novērš nevēlamu maiņstrāvas vai līdzstrāvas signālu pārnešanu no vienas puses uz otru, izraisot strāvas komponentu bojājumus.

J: Kādi ir galvenie silīcija karbīda lietojumi?

A: Silīcija karbīds ir ļoti populārs abrazīvs mūsdienu lapidārijā, pateicoties tā izturībai un salīdzinoši zemajām materiāla izmaksām. Tāpēc tas ir ļoti svarīgi mākslas nozarei. Apstrādes rūpniecībā šis savienojums tiek izmantots tā cietības dēļ vairākos abrazīvās apstrādes procesos, piemēram, honēšanā, slīpēšanā, griešanai ar ūdens strūklu un smilšu strūklu.

J: Komentēt par silīcija karbīda cietību?

A: Silīcija karbīdam ir spēja veidot ārkārtīgi cietu keramikas vielu, padarot to noderīgu lietošanai automašīnu bremzēs un sajūgos, kā arī ložu necaurlaidīgās vestēs. Papildus tam, ka šī keramika saglabā izturību līdz pat 1400 grādiem, tai ir visaugstākā izturība pret koroziju starp visām uzlabotajām keramikas izstrādājumiem.

J: Vai silīcija karbīds šķīst ūdenī?

A: Silīcija karbīds nešķīst ūdenī. Tomēr tas šķīst izkausētos sārmos (piemēram, NaOH un KOH), kā arī izkausētā dzelzē. Silīcija karbīdu var uzskatīt par silīcija organisko savienojumu.

J: Kāpēc silīcija karbīds ir tik dārgs?

A: Vienas silīcija karbīda (SiC) mikroshēmas izmaksas var atšķirties atkarībā no vairākiem faktoriem, tostarp konkrētā pielietojuma, izmēra, sarežģītības un ražošanas procesa. Parasti SiC mikroshēmas mēdz būt dārgākas nekā tradicionālās silīcija mikroshēmas, ņemot vērā izmantotos uzlabotos materiālus un ražošanas metodes.

J: Kam silīcija karbīds ir vislabākais?

A: Tā kā silīcija karbīda abrazīvie materiāli viegli plīst un saglabā asu griešanas darbību, tos parasti izmanto cietu, zemas stiepes izturības materiālu, piemēram, atdzesēta dzelzs, marmora un granīta, un materiālu, kam nepieciešama asa griešanas darbība, piemēram, šķiedru, gumijas slīpēšanai. āda vai varš. Trausli: Silīcija karbīda izstrādājumi ir trausli un nav piemēroti dažām vidēm ar lielām daļiņām un vieglu nodilumu. 4. Slikta apstrādājamība: silīcija karbīda izstrādājumu apstrādājamība ir slikta, un apstrāde ir sarežģīta, tāpēc ir grūti ražot sarežģītu formu silīcija karbīda izstrādājumus.

J: Vai silīcija karbīds ir ložu necaurlaidīgs?

A: Keramikas materiāli, piemēram, silīcija karbīds (SiC), tiek uzskatīti par ideāli piemērotiem šautenes ložu apturēšanai to iespaidīgās izturības un izturības dēļ. SiC var kombinēt ar pamatnes materiāliem un ievietot aizsargvestēs, lai nodrošinātu būtisku ķermeņa aizsardzību pret jebkādiem liela ātruma šāviņiem. Silīcija karbīds dabā sastopams kā ārkārtīgi rets minerāls, kas pazīstams kā moisanīts, kas pirmo reizi tika atrasts 1893. gadā Arizonas kanjona Diablo meteorā. krāteris.

J: Vai silīcija karbīds izšķīst ūdenī?

A: Silīcija karbīds nešķīst ūdenī. Tomēr tas šķīst izkausētos sārmos (piemēram, NaOH un KOH) un arī izkausētā dzelzē. 2022. gada jūlijā MIT News paziņoja, ka kubiskais bora arsenīds varētu būt iespējamā alternatīva silīcijam. Kubiskais bora arsenīds labāk nekā silīcijs vada siltumu un elektrību.

J: Vai silīcija karbīds ir stiprāks par dimantu?

A: Silīcija karbīds ir ciets ar Mosa cietību 9,5, kas ir otrais pasaulē cietākais dimants. Turklāt silīcija karbīdam ir lieliska siltumvadītspēja. Tas ir sava veida pusvadītājs un var izturēt oksidāciju augstā temperatūrā. Silīcija karbīds (SiC), pazīstams arī kā karborunds, ir silīcija un oglekļa savienojums ar ķīmisko formulu SiC.

J: Kurš ir labāks silīcija karbīds vai volframa karbīds?

A: Silīcija karbīds pulvera veidā ievērojami palielina spiedes un stiepes izturību [19]. Volframa karbīds (WC) ir noderīgs, jo tas ir materiāls aizsardzībai pret radiāciju. WC nano pulvera formā nodrošina augstāku aizsardzību pret starojumu un labāku spiedes stiprību. Tesla paziņoja par jaunu spēka piedziņu nākotnes transportlīdzeklim, kurā ir par 75% mazāk silīcija karbīda komponentu. Ar silīcija karbīdu saistītie mikroshēmu ražotāji iepazinās ar ziņām, lai gan galvenais nozares spēlētājs Aehr Test Systems neuzskata, ka Tesla paziņojums būtiski ietekmēs pieprasījumu nākotnē.

J: Vai silīcija karbīds var griezt stiklu?

A: Silīcija karbīda riteņi ir noderīgi stikla, kvarca, keramikas, titāna, volframa, cirkonija, urāna, berilija un germānija, šķiedras, plastmasas (piemēram, fenola) un ar šķiedru pastiprinātas plastmasas griešanai. Galvenās briesmas ir saskare ar ādu ar iespējamu kancerogēns vai kristāliskā silīcija dioksīda ieelpošana, kas var sabojāt plaušas. Dažos ASV štatos, NJ ir viens piemērs, silīcija karbīds ir minēts kā bīstama viela.

Populāri tagi: silīcija karbīds, Ķīnas silīcija karbīda ražotāji, piegādātāji, rūpnīca

Nosūtīt pieprasījumu

whatsapp

Telefons

E-pasts

Izmeklēšana

soma