Cyflwyniad cynnyrch a chymhwyso silicon carbide du
Silicon carbid du(a dalfyrrir fel carbid silicon du) yn ddeunydd anfetelaidd artiffisial wedi'i wneud o dywod cwarts a golosg petrolewm fel y prif ddeunyddiau crai ac wedi'i doddi ar dymheredd uchel mewn ffwrnais gwrthiant. Mae ganddo ymddangosiad llwyd-ddu neu ddu tywyll, caledwch eithriadol o uchel, dargludedd thermol da a sefydlogrwydd cemegol. Mae'n ddeunydd crai diwydiannol rhagorol ac fe'i defnyddir yn helaeth mewn sgraffinyddion, deunyddiau anhydrin, meteleg, cerameg, electroneg a meysydd eraill.
Ⅰ. Nodweddion perfformiad carbid silicon du
Caledwch Mohscarbid silicon dumor uchel â 9.2, yn ail yn unig i ddiamwnt a nitrid boron ciwbig, ac mae ganddo wrthwynebiad gwisgo a gwrthiant effaith hynod o gryf. Mae ei bwynt toddi tua 2700°C, a gall gynnal sefydlogrwydd strwythurol mewn amgylcheddau tymheredd uchel ac nid yw'n hawdd ei ddadelfennu na'i anffurfio. Yn ogystal, mae ganddo ddargludedd thermol da a chyfernod ehangu thermol isel, ac mae'n dal i ddangos sefydlogrwydd sioc thermol rhagorol o dan amodau tymheredd uchel a phwysau uchel.
O ran priodweddau cemegol, mae gan silicon carbid du ymwrthedd da i gyrydiad asidau ac alcalïau, ac mae'n arbennig o addas ar gyfer defnydd diwydiannol mewn amgylcheddau llym. Mae ei ddargludedd uchel hefyd yn ei wneud yn ddeunydd amgen ar gyfer rhai deunyddiau gwresogi trydan a meysydd lled-ddargludyddion.
Ⅱ. Prif ffurfiau a manylebau cynnyrch
Gellir gwneud carbid silicon du mewn amrywiol ffurfiau yn ôl gwahanol feintiau gronynnau a defnyddiau:
Deunydd bloc: crisialau mawr ar ôl toddi, a ddefnyddir yn aml ar gyfer ailbrosesu neu fel ychwanegion metelegol;
Tywod gronynnog (tywod F/tywod P): a ddefnyddir i wneud olwynion malu, sgraffinyddion tywod-chwythu, papur tywod, ac ati;
Powdr micro (cyfres W, D): a ddefnyddir ar gyfer malu, caboli, sinteru cerameg, ac ati o fanwl iawn;
Powdr micro nano-lefel: a ddefnyddir ar gyfer cerameg electronig pen uchel, deunyddiau cyfansawdd dargludol thermol, ac ati.
Mae maint y gronynnau'n amrywio o F16 i F1200, a gall maint gronynnau powdr micro gyrraedd lefel nanometr, y gellir ei addasu yn ôl gofynion technegol gwahanol feysydd cymhwysiad.
Ⅲ. Prif feysydd cymhwysiad silicon carbid du
1. Sgraffinyddion ac offer malu
Sgraffinyddion yw'r meysydd cymhwysiad mwyaf traddodiadol a mwyaf cyffredin ar gyfer silicon carbide du. Gan fanteisio ar ei galedwch uchel a'i briodweddau hunan-hogi, gellir defnyddio silicon carbide du i gynhyrchu amrywiol gynhyrchion sgraffiniol, megis olwynion malu, disgiau torri, papur tywod, pennau malu, pastau malu, ac ati, sy'n addas ar gyfer malu a phrosesu deunyddiau megis haearn bwrw, dur, metelau anfferrus, cerameg, gwydr, cwarts, a chynhyrchion sment.
Ei fanteision yw cyflymder malu cyflym, nid yw'n hawdd ei glocsio, ac effeithlonrwydd prosesu uchel. Fe'i defnyddir yn helaeth mewn prosesu metel, gweithgynhyrchu peiriannau, addurno adeiladau a diwydiannau eraill.
2. Deunyddiau anhydrin
Oherwydd ei sefydlogrwydd tymheredd uchel a'i wrthwynebiad cyrydiad, defnyddir silicon carbid du yn helaeth ym maes deunyddiau anhydrin tymheredd uchel. Gellir ei wneud yn frics silicon carbid, leininau ffwrnais, croesfachau, tiwbiau amddiffyn thermocwl, offer ffwrnais, ffroenellau, briciau tuyere, ac ati, ac fe'i defnyddir yn helaeth mewn diwydiannau tymheredd uchel fel meteleg, metelau anfferrus, trydan, gwydr, sment, ac ati, i ymestyn oes offer a gwella diogelwch gweithredu.
Yn ogystal, mae gan ddeunyddiau silicon carbide briodweddau gwrthocsidiol da mewn awyrgylchoedd ocsideiddio tymheredd uchel ac maent yn addas i'w defnyddio mewn rhannau allweddol o ffwrneisi chwyth poeth, ffwrneisi chwyth ac offer arall.
3. Diwydiant metelegol
Mewn prosesau metelegol fel gwneud dur a chastio, gellir defnyddio silicon carbid du fel dadocsidydd, asiant cynhesu ac ailgarburydd. Oherwydd ei gynnwys carbon uchel a'i ryddhau gwres cyflym, gall wella effeithlonrwydd toddi yn effeithiol a gwella ansawdd dur tawdd. Ar yr un pryd, gall hefyd leihau'r cynnwys amhuredd yn y broses doddi a chwarae rhan wrth buro dur tawdd.
Mae rhai melinau dur hefyd yn ychwanegu cyfran benodol o silicon carbide i addasu'r cyfansoddiad wrth doddi haearn bwrw a haearn hydwyth er mwyn arbed costau a gwella perfformiad castiau.
4. Cerameg a deunyddiau electronig
Mae carbid silicon du hefyd yn ddeunydd crai pwysig ar gyfer cerameg swyddogaethol. Gellir ei ddefnyddio i baratoi cerameg strwythurol, cerameg sy'n gwrthsefyll traul, cerameg dargludol thermol, ac ati, ac mae ganddo ragolygon eang ym meysydd electroneg, diwydiant cemegol, peiriannau, ac ati. Mae ganddo ddargludedd thermol rhagorol, gyda dargludedd thermol o hyd at 120 W/m·K, ac fe'i defnyddir yn aml mewn deunyddiau afradu gwres dargludol thermol, deunyddiau rhyngwyneb thermol a chydrannau afradu gwres LED.
Yn ogystal, mae carbid silicon wedi dod i mewn i faes lled-ddargludyddion pŵer yn raddol ac wedi dod yn ddeunydd sylfaenol ar gyfer dyfeisiau tymheredd uchel a foltedd uchel. Er bod purdeb carbid silicon du ychydig yn is na phurdeb carbid silicon gwyrdd, fe'i defnyddir hefyd mewn rhai cynhyrchion electronig foltedd canolig ac isel.
5. Diwydiannau ffotofoltäig ac ynni newydd
Defnyddir powdr silicon carbid du yn helaeth wrth dorri wafferi silicon yn y diwydiant ffotofoltäig. Fel sgraffinydd yn y broses dorri gwifren diemwnt, mae ganddo fanteision caledwch uchel, cryfdertorrigrym, colled isel, ac arwyneb torri llyfn, sy'n helpu i wella effeithlonrwydd torri a chynnyrch wafers silicon a lleihau cyfradd colli wafer a chostau cynhyrchu.
Gyda datblygiad parhaus technolegau ynni a deunyddiau newydd, mae carbid silicon hefyd yn cael ei ddatblygu ar gyfer meysydd sy'n dod i'r amlwg fel ychwanegion electrod negatif batri lithiwm a chludwyr pilen ceramig.
Ⅳ. Crynodeb a Rhagolwg
Mae carbid silicon du yn chwarae rhan anhepgor mewn llawer o feysydd diwydiannol gyda'i briodweddau mecanyddol, thermol a chemegol rhagorol. Gyda datblygiad parhaus technoleg gweithgynhyrchu, rheoli maint gronynnau cynnyrch, mireinio purdeb ac ehangu parhaus meysydd cymhwysiad, mae carbid silicon du yn datblygu tuag at berfformiad a chywirdeb uchel.
Yn y dyfodol, gyda chynnydd cyflym diwydiannau fel ynni newydd, cerameg electronig, pen uchelmalu a gweithgynhyrchu deallus, bydd carbid silicon du yn chwarae rhan gynyddol bwysig ym maes gweithgynhyrchu pen uchel ac yn dod yn elfen graidd o'r system dechnoleg deunyddiau uwch.