Kiselkarbid \u00e4r grunden f\u00f6r flera nya teknologier som elfordon, 5G-n\u00e4tverk och solpaneler. Med \u00f6ver 250 kristallina former tillg\u00e4ngliga och m\u00e5nga unika egenskaper fungerar det som ryggraden f\u00f6r dessa framv\u00e4xande industrier.<\/p>\n
Framst\u00e4llning av SiC kan ske genom olika processer, men Acheson-processen \u00e4r den mest popul\u00e4ra. Den inneb\u00e4r att kiselsand v\u00e4rms upp med kol i koks vid h\u00f6ga temperaturer f\u00f6r att producera rena SiC-kristaller genom kemiska reaktioner som skapar rena kristaller av SiC.<\/p>\n
Acheson-processen producerar kiselkarbid kommersiellt genom att blanda kiseldioxid och koks innan det v\u00e4rms upp till h\u00f6ga temperaturer, vilket ger h\u00e5rd och slipande kiselkarbid som har olika till\u00e4mpningar inom flera olika branscher.<\/p>\n
Acheson-ugnar best\u00e5r av grafitplattor som \u00e4r belagda med kolsvart v\u00e4rmeisolering f\u00f6r effektiv reaktion mellan kiseldioxid och koks, medan v\u00e4ggarna \u00e4r kl\u00e4dda med isoleringsmaterialet f\u00f6r att skapa ett begr\u00e4nsat utrymme runt ett centralt motst\u00e5nd f\u00f6r energibesparingar och minskade utsl\u00e4pp av giftiga och organiska f\u00f6roreningar.<\/p>\n
Matematisk modellering har bekr\u00e4ftat att kiselkarbidbildningen i Acheson-processen domineras av fast-gasreaktioner vid gr\u00e4nssnittet mellan r\u00e5material, d\u00e4r gasfasens sammans\u00e4ttning och det l\u00e5ga \u00e5ngtrycket vid reaktionstemperaturen \u00e4r viktiga faktorer f\u00f6r bildningen.<\/p>\n
Acheson \u00e4r en flerstegsprocess som b\u00f6rjar med att pulveriserad kiseldioxid och koks blandas i en grafitdegel och sedan v\u00e4rms upp till h\u00f6ga temperaturer i antingen vakuum eller i en milj\u00f6 med inert gas. Efter uppv\u00e4rmningen konsolideras kristallerna som bildats av denna blandning med hj\u00e4lp av kall isostatisk pressningsteknik - d\u00e4r pulvret komprimeras genom tryck under en flexibel form neds\u00e4nkt i ett flytande medium.<\/p>\n
RB SiC anv\u00e4nds i applikationer d\u00e4r det m\u00e5ste t\u00e5la h\u00f6ga niv\u00e5er av friktion, slag, n\u00f6tning och erosion - t.ex. utrustning f\u00f6r halvledartillverkning som waferb\u00e4rare och susceptorer, skyddsutrustning f\u00f6r arbetare inom industrier som flyg och milit\u00e4r; det hj\u00e4lper till och med att minimera termisk chock p\u00e5 grund av snabba temperaturf\u00f6r\u00e4ndringar.<\/p>\n
Sintrad kiselkarbid (SSiC) tillverkas emellertid genom pressning och sintring av SiC-pulver, medan reaktionsbunden kiselkarbid (RBSiC) framst\u00e4lls genom att kompakter av kol och kisel infiltreras med flytande kisel f\u00f6r att binda det till de ursprungliga partiklarna av SiC f\u00f6r att producera ytterligare kiselkarbider som sedan bildar RBSiC med utm\u00e4rkta egenskaper vad g\u00e4ller h\u00e5rdhet, h\u00e5llfasthet, korrosions- och oxidationsbest\u00e4ndighet.<\/p>\n
Tillverkning av reaktionsbunden kiselkarbid inneb\u00e4r att 70-99% vikt av 10 5000 mm kiselpulver blandas med 1- 10% vikt av h\u00e4rdplaster som bindemedel i ett l\u00f6sningsmedel, sedan torkas denna uppslamning f\u00f6r att erh\u00e5lla granulat, innan dessa formas f\u00f6r att uppfylla f\u00f6rutbest\u00e4mda formspecifikationer. Efter torkning, mjukg\u00f6ring genom tillsats av ett bindemedel med h\u00f6gre kolhastighet (t.ex. fenolharts) skapas en kiseltillf\u00f6rselkropp. Slutligen sammanf\u00f6rs denna kropp med en f\u00f6rform av sm\u00e4lt kiselkarbid\/kol och v\u00e4rmebehandlas f\u00f6r att producera reaktionsbunden kiselkarbid.<\/p>\n
Kiselkarbid, som best\u00e5r av kisel- och kolatomer, \u00e4r det h\u00e5rdaste naturligt f\u00f6rekommande \u00e4mne som finns. P\u00e5 grund av sin l\u00e5ga v\u00e4rmeutvidgning och utm\u00e4rkta korrosionsbest\u00e4ndighet anv\u00e4nds kiselkarbid i olika applikationer p\u00e5 grund av sin l\u00e5ga v\u00e4rmeutvidgning, utm\u00e4rkta korrosionsbest\u00e4ndighet, \u00f6verl\u00e4gsna fysikaliska och kemiska egenskaper samt motst\u00e5ndskraft mot slitage och n\u00f6tning j\u00e4mf\u00f6rt med de flesta metaller; i sj\u00e4lva verket \u00e4r dess densitet j\u00e4mf\u00f6rbar med diamant.<\/p>\n
Kemisk f\u00f6r\u00e5ngningsdeposition (CVD) \u00e4r den f\u00f6redragna processen f\u00f6r att skapa b-SiC. SiC-pulver omvandlas till \u00e5nga genom upphettning i antingen vakuum eller gasformiga plasmamilj\u00f6er innan det f\u00f6rs in i en CVD-ugn f\u00f6r ytterligare reaktion med andra material som laddats in i den och slutligen blir till frist\u00e5ende SiC-artiklar.<\/p>\n
En metod tillhandah\u00e5lls f\u00f6r att producera b-SiC i vilken flera grafitdeponeringsdorn monteras i ett grafitisoleringsr\u00f6r och gas inf\u00f6rs genom dess \u00f6vre \u00e4nde p\u00e5 ett s\u00e5dant s\u00e4tt att reaktionsgaser sveper \u00f6ver varje dorn med ungef\u00e4r 1 mikron per minut eller snabbare. Detta underl\u00e4ttar deponering av f\u00f6reningen p\u00e5 dessa mandriner med en \u00f6kande hastighet tills slutprodukten har uppn\u00e5tts.<\/p>\n
TevTechs patenterade process f\u00f6r deponering av konforma och superkonforma 3C-SiC-bel\u00e4ggningar vid h\u00f6ga temperaturer och l\u00e5gt tryck \u00e4r skr\u00e4ddarsydd f\u00f6r att uppn\u00e5 konform och superkonform bel\u00e4ggning av vior och diken i vior och diken i mikrometer- eller submikrometerskala, vilket \u00e4r relevant f\u00f6r elektroniska material som anv\u00e4nds i dem. I motsats till tidigare studier till\u00e5ter h\u00f6gre temperatur l\u00e5ngsammare kinetik f\u00f6r f\u00f6rbrukning av prekursorer medan tillsatsen av HCl hj\u00e4lper till att uppn\u00e5 f\u00f6rb\u00e4ttrad stegt\u00e4ckning vid l\u00e4gre temperaturer genom att minimera blockering av ytplatser.<\/p>\n
SiC-epitaxiugnar anv\u00e4nds f\u00f6r att producera kiselkarbidwafers som sedan anv\u00e4nds i kraftelektronik och andra energieffektiva applikationer, inklusive elfordon och system f\u00f6r f\u00f6rnybar energi. Den globala efterfr\u00e5gan har gjort att denna produkttyp har blivit en integrerad del av det moderna livet.<\/p>\n
En f\u00f6rb\u00e4ttrad ugnskonstruktion av Acheson-typ med isolerade portar f\u00f6r att forts\u00e4tta kiseldioxid-koksreaktioner under f\u00f6rh\u00e5llanden som resulterar i \u00f6kat proportionellt utbyte av grovkristallint material samtidigt som m\u00e4ngden eldsand som \u00e5tervinns efter varje produktionsk\u00f6rning minskar. Genomf\u00f6rda studier har visat att n\u00e4r denna isolerade portkonstruktion anv\u00e4nds, sker en mycket st\u00f6rre omvandling av kiseldioxid, koks och eldsand till grovkristallin kiselkarbid \u00e4n med delar som tas fr\u00e5n omgivande kimr\u00f6ksv\u00e4ggkonstruktioner.<\/p>\n
Termisk f\u00e4ltuppv\u00e4rmning av grafit \u00e4r ett idealiskt val f\u00f6r industriugnar p\u00e5 grund av dess f\u00f6rm\u00e5ga att uppr\u00e4tth\u00e5lla utm\u00e4rkt temperaturstabilitet och kontrollerbarhet, icke-kontaminering, enkel reng\u00f6ring och motst\u00e5ndskraft mot kemiska angrepp. Dessutom t\u00e5l grafit extrema temperaturer och tryck och kan \u00e4ven motst\u00e5 extrema tryck och temperaturer. Pressade SiC-pulver\u00e4mnen sintras till h\u00f6gh\u00e5llfasta komponenter innan de uts\u00e4tts f\u00f6r rigor\u00f6sa kvalitetskontroller, tester och inspektioner innan de bel\u00e4ggs med olika material f\u00f6r att ge slitstyrka, korrosionsskydd eller prestandaf\u00f6rdelar.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide is the foundation of several new technologies such as electric vehicles, 5G networks and solar panels. With over 250 crystalline forms available and numerous unique properties it serves as the backbone for these emerging industries. Producing SiC can be done through various processes, but the Acheson process is the most popular one. This… L\u00e4s mer \"Tillverkning av kiselkarbid<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-605","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/605","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=605"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/605\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":606,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/605\/revisions\/606"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=605"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=605"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=605"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}