Silicio karbidas

Zhen An: pirmaujanti silicio karbido gamyba Kinijoje

„ZhenAn International Co., Limited“. yra Anyang mieste, Kinijoje ir turi daugiau nei 30 metų patirtį ir technologijų kaupimą metalurgijos pramonėje.

Šiuo metu Zhenan valdo visiškai automatines ir pažangias metalurgijos ir metalo medžiagų gamybos linijas, kurių metinė produkcija yra stabili, o pardavimo apimtis – 150 000 metrinių tonų.

Mūsų gamykla užima maždaug 30 000 kvadratinių metrų plotą ir palaiko stabilią ir didelio masto gamybą.

Kokybės užtikrinimas
Mūsų kokybės inspektoriai griežtai kontroliuoja kiekvienos nuorodos kokybę, siekdami užtikrinti, kad kiekviena produktų partija atitiktų tarptautinius standartus.

Geras aptarnavimas
„Zhenan“ turi puikią ir profesionalią komandą, kurios tikslas – teikti jums aukštos{0}}kokybės metalurgijos produktų medžiagas ir paslaugas.

Tinkinimas
Pagal klientų poreikius taip pat tiekiame metalurginių medžiagų gaminius su specialiomis specifikacijomis, formomis ir medžiagomis.

Greitas pristatymas
Turėdami didžiulius gamybos pajėgumus, pirmą kartą užtikriname pristatymą ir transportavimą į paskirties vietą.

Platus pritaikymo spektras
„ZhenAn“ metalurginių medžiagų produktai plačiai naudojami liejant, plieno gamyboje, elektros, spalvotųjų metalų, naftos chemijos, stiklo, statybinių medžiagų ir kitose srityse ir eksportuojami į daugiau nei 80 pasaulio šalių ir regionų.

Namuose 12 3 4 5 Paskutinis puslapis 1/5

Silicio karbido pristatymas

Silicio karbidas, taip pat žinomas kaip SiC, yra puslaidininkinė medžiaga, kurią sudaro grynas silicis ir gryna anglis. SiC galite sumaišyti su azotu arba fosforu, kad susidarytumėte n-tipo puslaidininkį, arba legiruoti jį beriliu, boru, aliuminiu ar galiu, kad susidarytumėte ap-tipo puslaidininkį. Nors egzistuoja daugybė silicio karbido rūšių ir grynumo, puslaidininkinis{4}}kokybės silicio karbidas buvo pradėtas naudoti tik per pastaruosius kelis dešimtmečius.

Silicio karbido savybės

Tvirta kristalinė struktūra
Silicio karbidas sudarytas iš lengvųjų elementų, silicio (Si) ir anglies (C). Pagrindinis jo blokas yra keturių anglies atomų kristalas, sudarantis tetraedrą, kovalentiškai susietą su vienu silicio atomu centre. SiC taip pat pasižymi polimorfizmu, nes jis egzistuoja skirtingose fazėse ir kristalinėse struktūrose

Didelis kietumas
Silicio karbido kietumas pagal Mosą yra 9, todėl jis yra kiečiausia prieinama medžiaga šalia boro karbido (9,5) ir deimanto (10). Dėl šios akivaizdžios savybės SiC yra puikus pasirinkimas mechaniniams sandarikliams, guoliams ir pjovimo įrankiams.

Atsparumas aukštai{0}}temperatūrai
Silicio karbido atsparumas aukštai temperatūrai ir šiluminiam smūgiui yra savybė, leidžianti SiC naudoti ugniai atsparių plytų ir kitų ugniai atsparių medžiagų gamyboje. Silicio karbido skilimas prasideda 2000 laipsnių temperatūroje

Laidumas
Jei SiC yra išgrynintas, jo elgesys pasireiškia kaip elektros izoliatoriaus. Tačiau, valdydami priemaišas, silicio karbidai gali turėti puslaidininkių elektrines savybes. Pavyzdžiui, įdėjus skirtingą aliuminio kiekį legiruojant, gaunamas ap-tipo puslaidininkis. Įprastai pramoninio -sikarbonato grynumas yra apie 98–99,5 %. Įprastos priemaišos yra aliuminis, geležis, deguonis ir laisva anglis

Cheminis stabilumas
Silicio karbidas yra stabili ir chemiškai inertiška medžiaga, pasižyminti dideliu atsparumu korozijai, net kai veikiama arba virinama rūgštyse (vandenilio chlorido, sieros arba vandenilio chlorido rūgštyje) arba bazėse (koncentruoti natrio hidroksidai). Nustatyta, kad jis reaguoja su chloru, bet tik 900 laipsnių ir aukštesnėje temperatūroje. Silicio karbidas pradės oksidacijos reakciją ore, kai temperatūra bus maždaug 850 laipsnių, kad susidarytų SiO2

Silicio karbido privalumai

Galimybė šildyti aukštesnę temperatūrą:SiC gali veikti daug aukštesnėje temperatūroje nei silicis, dažnai iki 400 laipsnių C ir galbūt iki 800 laipsnių C, todėl galima sukurti efektyvesnius elektroninius įrenginius, kurie gali atlaikyti ekstremalias sąlygas be reikšmingo veikimo pablogėjimo. Šią įspūdingą savybę lemia didelis SiC šilumos laidumas ir maža vidinė krūvininkų koncentracija. Didelis šilumos laidumas reiškia, kad SiC tranzistorius gali naudoti daug mažesnį radiatorių nei lygiavertis silicio lustas arba gali naudoti panašų šilumos šalintuvą ir toleruoti daug daugiau šilumos. Maža krūvininkų koncentracija kambario temperatūroje reiškia, kad SiC gali toleruoti didesnę elektros apkrovą, kol termiškai išlaisvinti elektronai prideda prie vidinių krūvininkų, užtvindydami tranzistorių ir užfiksuodami jį „įjungtoje“ padėtyje (laidžioje būsenoje).

Didesnė gedimo įtampa:SiC gedimo įtampa yra maždaug aštuonis kartus didesnė nei silicio (~ 300 kV/cm, palyginti su 2400 kV/cm), o tai reiškia, kad jis gali atlaikyti didesnę įtampą, kol nepatirs nenuspėjamo laidumo ir galimo katastrofiško gedimo.

Mažesnis formos koeficientas:Šis pranašumas atsiranda dėl didesnės SiC gedimo įtampos ir šilumos laidumo, palyginti su siliciu. Jei silicio ir silicio karbido tranzistorius būtų suprojektuotas taip, kad atlaikytų iki vienodos gedimo įtampos, tradicinis silicio tranzistorius turėtų būti daug didesnis nei SiC tranzistorius. Mažesnio SiC tranzistoriaus varža gali būti tik 0,25–0,5% didesnė nei didesnio silicio tranzistoriaus. Ši savybė leidžia sukurti efektyvesnes ir kompaktiškesnes galios elektronines sistemas su mažesniais galios nuostoliais.

Aukštesni perjungimo dažniai:Mažesnis SiC tranzistorių formos koeficientas ir dėl to didesnis perjungimo dažnis leidžia sukurti lengvesnius ir pigesnius induktorius ir kondensatorius, skirtus naudoti galios keitiklyje, pavyzdžiui, naudojamuose EV baterijų įkrovimui.

Kaip gaminamas silicio karbidas?

Paprasčiausias silicio karbido gamybos būdas apima silicio smėlio ir anglies, tokios kaip anglis, lydymą aukštoje temperatūroje – iki 2500 laipsnių Celsijaus. Tamsesnėse, labiau paplitusiose silicio karbido versijose dažnai yra geležies ir anglies priemaišų, tačiau gryni SiC kristalai yra bespalviai ir susidaro, kai silicio karbidas sublimuojasi 2700 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Kai kaitinami, šie kristalai nusėda ant grafito, esant žemesnei temperatūrai, taikant procesą, žinomą kaip Lely metodas.

Lely metodas

Šio proceso metu granitinis tiglis įkaista iki labai aukštos temperatūros, dažniausiai indukcijos būdu, kad sublimuotų silicio karbido miltelius. Žemesnės temperatūros grafito strypas suspenduojamas dujiniame mišinyje, kuris iš prigimties leidžia grynam silicio karbidui nusodinti ir formuoti kristalus.

Cheminis nusodinimas garais

Arba gamintojai kubinį SiC augina naudodami cheminį garų nusodinimą, kuris dažniausiai naudojamas anglies -sintezės procesuose ir puslaidininkių pramonėje. Taikant šį metodą, specializuotas cheminis dujų mišinys patenka į vakuuminę aplinką ir sujungiamas prieš nusodinant ant pagrindo.
Abu silicio karbido plokštelių gamybos būdai reikalauja daug energijos, įrangos ir žinių, kad jie būtų sėkmingi.

Kokie yra silicio karbido naudojimo būdai?

Silicio karbidas, naudojamas kariniuose neperšaunamuose šarvuose
Silicio karbidas naudojamas neperšaunamiems šarvams gaminti. Šio junginio savybė, dėl kurios jis gali būti naudojamas tokiam tikslui, yra jo kietumas. Kulkos ir kiti kenksmingi objektai turės kovoti su kietais keraminiais blokais, kuriuos sudaro silicio karbidas. Kulkos negali prasiskverbti į keraminius blokus.

Silicio karbidas, naudojamas puslaidininkiuose
Silicio karbidas tampa puslaidininkiu, kai į jį pridedama priemaišų. Prie silicio karbido pridedami priedai, tokie kaip boras ir aliuminis, todėl jis tampa ap-tipo puslaidininkiu. Kita vertus, į silicio karbidą pridedami priedai, tokie kaip azotas ir fosforas, todėl jis tampa n-tipo puslaidininkiu.

Abrazyvuose naudojamas silicio karbidas
Silicio karbidas dažniausiai naudojamas kaip abrazyvas dėl jo kietumo. Jis naudojamas šlifavimo diskams, pjovimo įrankiams ir švitriniam popieriui gaminti. Silicio karbido abrazyvai paprastai yra pigesni nei kiti panašios kokybės abrazyvai. Abrazyvai naudojami tokioms medžiagoms kaip plienas, aliuminis, ketus ir guma šlifuoti.

Elektrinėse transporto priemonėse naudojamas silicio karbidas
Silicio karbidas yra geresnis pasirinkimas nei silicis elektrinėms transporto priemonėms varyti. Elektrinės transporto priemonės, varomos silicio karbidu, yra labai efektyvios ir ekonomiškos{1}}.

Juvelyrikoje naudojamas silicio karbidas
Struktūriškai panašus į deimantą, tačiau blizgesnis, pigesnis, patvaresnis ir lengvesnis už deimantą, silicio karbidas yra{0}}pelnyta deimantų alternatyva juvelyrikos pramonėje.

Degaluose naudojamas silicio karbidas
Be kitų naudojimo būdų, silicio karbidas naudojamas kaip kuras. Jis naudojamas kaip kuras plieno gamyboje ir gamina grynesnį plieną nei dauguma kitų kuro rūšių. Be to, tai pigesnis ir aplinkai nekenksmingesnis{2}}kuras.

Silicio karbidas, naudojamas šviesos dioduose
Pirmajame šviesos{0}}diodų (LED) rinkinyje, kuris buvo pagamintas, buvo panaudota silicio karbido technologija. Jis buvo naudojamas mėlyniems, raudoniems ir geltoniems šviesos diodams gaminti. Šviesos diodai naudojami televizoriuose, ekranuose ir kompiuteriuose.

Sertifikatai

Dažnos silicio karbido problemos

Kl.: Kokie yra SiC pritaikymai elektroniniuose įrenginiuose?

A: Silicio karbidas yra puslaidininkis, kuris puikiai tinka elektros energijos tiekimui, visų pirma dėl savo gebėjimo atlaikyti aukštą įtampą, iki dešimties kartų didesnę nei naudojama su siliciu. Silicio karbido pagrindu pagaminti puslaidininkiai pasižymi didesniu šilumos laidumu, didesniu elektronų judrumu ir mažesniais galios nuostoliais. SiC diodai ir tranzistoriai taip pat gali veikti aukštesniu dažniu ir aukštesnėje temperatūroje, nepakenkiant patikimumui. Pagrindinės SiC įrenginių, tokių kaip Schottky diodai ir FET/MOSFET tranzistoriai, naudojimo būdai yra keitikliai, inverteriai, maitinimo šaltiniai, akumuliatorių įkrovikliai ir variklio valdymo sistemos.

K: Kodėl SiC įveikia Si energijos tiekime?

A. Nepaisant to, kad silicis yra plačiausiai naudojamas puslaidininkis elektronikoje, silicis pradeda rodyti tam tikrus apribojimus, ypač didelio{0}}galingumo programose. Svarbus šių programų veiksnys yra puslaidininkio siūlomas juostos tarpas arba energijos tarpas. Kai pralaidumas yra didelis, jo naudojama elektronika gali būti mažesnė, veikti greičiau ir patikimiau. Jis taip pat gali veikti esant aukštesnei temperatūrai, įtampai ir dažniams nei kiti puslaidininkiai. Nors silicio pralaidumas yra maždaug 1,12 eV, silicio karbido vertė yra beveik tris kartus didesnė – maždaug 3,26 eV.

Kl .: Kokios priemaišos naudojamos silicio karbido medžiagoms legiruoti?

A: Gryna forma silicio karbidas elgiasi kaip elektros izoliatorius. Kontroliuojamai pridedant priemaišų ar priedų, SiC gali elgtis kaip puslaidininkis. AP-tipo puslaidininkį galima gauti legiruojant jį aliuminiu, boru arba galiu, o dėl azoto ir fosforo priemaišų susidaro N- tipo puslaidininkis. Silicio karbidas tam tikromis sąlygomis gali pravesti elektrą, o kitomis – ne, atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip infraraudonosios spinduliuotės įtampa ar intensyvumas, matoma šviesa ir ultravioletiniai spinduliai. Skirtingai nuo kitų medžiagų, silicio karbidas gali valdyti P-tipo ir N-tipo sritis, reikalingas prietaiso gamybai dideliais diapazonais. Dėl šių priežasčių SiC yra medžiaga, tinkama galios įrenginiams ir galinti įveikti silicio siūlomus apribojimus.

Klausimas: Kaip SiC puslaidininkiai gali pasiekti geresnį šilumos valdymą nei silicis?

A: Kitas svarbus parametras yra šilumos laidumas, rodantis, kaip puslaidininkis gali išsklaidyti šilumą, kurią jis sukuria. Jei puslaidininkis negali efektyviai išsklaidyti šilumos, įvedamas didžiausios darbinės įtampos ir temperatūros, kurią įrenginys gali atlaikyti, apribojimas. Tai dar viena sritis, kurioje silicio karbidas lenkia silicį: silicio karbido šilumos laidumas yra 1490 W/m-K, palyginti su silicio siūlomu 150 W/m-K.

K: Kokios yra silicio karbido žaliavos?

A: Pagrindinės žaliavos yra SiO2 ir C, kurios yra sukurtos reaguoti aukštoje temperatūroje. Taip pat pridedama pjuvenų ir druskos (kartais), kad pjūklo dulkės sudegintų ir sudarytų poras, palengvindamos išsiskiriančių dujų išsiskyrimą (aukštoje temperatūroje). Šauname apie 40 valandų, o po aušinimo pašalinamos šoninės sienelės.

Kl .: Kaip gauti silicio karbido?

A: Paprastai silicio karbidas gaminamas naudojant Acheson procesą, kuris apima silicio smėlio ir anglies kaitinimą iki aukštos temperatūros Acheson grafito atsparumo krosnyje. Jis gali būti suformuotas kaip smulkūs milteliai arba surišta masė, kurią reikia susmulkinti ir sumalti prieš naudojant kaip miltelių žaliavą.

K: Ar sunku pagaminti silicio karbidą?

A: Paprasčiausias silicio karbido gamybos procesas yra silicio dioksido smėlio ir anglies sujungimas Acheson grafito elektrinio pasipriešinimo krosnyje aukštoje temperatūroje, nuo 1600 laipsnių (2910 laipsnių F) iki 2500 laipsnių (4530 laipsnių F).

K: Kokie yra pagrindiniai silicio karbido naudojimo būdai?

A: Silicio karbidas yra labai populiarus šlifavimo priemonė šiuolaikiniuose lapidaryje dėl savo patvarumo ir palyginti mažos medžiagos kainos. Todėl tai labai svarbu meno pramonei. Gamybos pramonėje šis junginys dėl jo kietumo naudojamas keliuose abrazyvinio apdirbimo procesuose, tokiuose kaip šlifavimas, šlifavimas, pjovimas vandens srove ir smėliavimas.

K: Ar silicio karbidas tirpsta vandenyje?

A: Silicio karbidas netirpsta vandenyje. Tačiau jis tirpsta išlydytuose šarmuose (tokiuose kaip NaOH ir KOH), taip pat išlydytoje geležyje. Silicio karbidas gali būti laikomas organiniu silicio junginiu.

Kl .: Ar silicio karbidas gali pravesti elektrą?

A: Taip, bet tam tikromis sąlygomis.
Silicio karbidas gryna forma veikia kaip elektros izoliatorius. Tačiau kontroliuojamai pridedant priemaišų ar dopingo agentų ir dėl to, kad SiC turi reikiamą varžą, jis gali išreikšti pusiau{1}}laidumo savybes; kitaip tariant, kaip puslaidininkis, jis nei neleidžia laisvai-tekėti srovės, nei visiškai jos atstumia.

Kl .: Iš kur gauname silicio karbido?

A: Silicio karbidas (SiC) arba karborundas yra sintetinis abrazyvas, pagamintas elektrinėje krosnyje aukštoje temperatūroje (1600–2500 laipsnių) suliejus aukštos -klasės kvarco smėlį ir smulkiai sumaltą anglį (naftos koksą).

K: Ar silicio karbidas yra stipresnis už deimantą?

A: Silicio karbidas yra kietas, jo kietumas pagal Mosą yra 9,5, o tai nusileidžia tik kiečiausiam pasaulyje deimantui. Be to, silicio karbidas pasižymi puikiu šilumos laidumu. Tai savotiškas puslaidininkis ir gali atsispirti oksidacijai aukštoje temperatūroje.

K: Su kuo reaguoja silicio karbidas?

A: SiC milteliai gali būti sumaišyti su anglies ir (arba) silicio milteliais, suformuoti į formas, o tada reaguoti aukštoje temperatūroje, kad susidarytų savaiminis -sujungimas (Si+C sudaro SiC, kad surištų grūdelius), nitrido jungtys (silicis reaguoja su N2, kad susidarytų Si3N4) arba siliciu sujungtas (silikonizuotas SiC).

K: Kokie yra skirtingi SiC kristalų tipai?

A: SiC kristalinės struktūros yra kubinės, šešiakampės ir romboedrinės. SiC žymėjimo sistema nurodo sluoksnių skaičių atominėje sudėjimo sekoje ir raidę, vaizduojančią politipo kristalinę struktūrą (C – kubinis, H – šešiakampis ir R – romboedras).

K: Kuo skiriasi alfa ir beta silicio karbidas?

A: Tai, kas išskiria dvi silicio karbido formas, yra mikrokristalinė struktūra. Beta silicio karbidas turi kubinę mikrokristalinę struktūrą, o alfa kristalinis karbidas turi sferinę mikrokristalinę struktūrą.

Esame profesionalūs silicio karbido gamintojai ir tiekėjai Kinijoje, specializuojamės teikti aukštos kokybės pritaikytas paslaugas. Nuoširdžiai sveikiname jus čia, iš mūsų gamyklos, nupirkdami arba pardavinėdami birų silicio karbidą. Dėl kainų konsultacijos susisiekite su mumis.