Силицијум карбид

Зхен Ан: Водећа производња силицијум карбида у Кини

ЗхенАн Интернатионал Цо., Лимитед. налази се у граду Анианг, Кина, и има више од 30 година искуства и акумулације технологије у металуршкој индустрији.

Тренутно, Зхенан управља потпуно аутоматским и интелигентним производним линијама за металуршке и металне материјале, са стабилном годишњом производњом и обимом продаје од 150.000 метричких тона.

Наша фабрика покрива површину од приближно 30.000 квадратних метара, подржавајући стабилну и велику-производњу.

Осигурање квалитета
Наши инспектори квалитета стриктно контролишу квалитет сваке везе како би осигурали да свака серија производа испуњава међународне стандарде.

Добра услуга
Зхенан има одличан и професионалан тим посвећен пружању материјала и услуга за металуршке производе високог{0}}квалитета.

Прилагођавање
Према захтевима купаца, такође нудимо производе од металуршког материјала по мери са посебним спецификацијама, облицима и материјалима.

Фаст Деливери
Са огромним производним капацитетом, обезбеђујемо благовремену испоруку и транспорт до одредишта у првом тренутку.

Широк спектар апликација
Производи металуршког материјала ЗхенАн се широко користе у ливењу, производњи челика, струји, обојеним металима, петрохемији, стаклу, грађевинским материјалима и другим пољима и извозе се у више од 80 земаља и региона у свету.

Dom 12 3 4 5 Poslednje stranice 1/5

Увођење силицијум карбида

Силицијум карбид, такође познат као СиЦ, је полупроводнички основни материјал који се састоји од чистог силицијума и чистог угљеника. Можете допирати СиЦ азотом или фосфором да бисте формирали полупроводник типа н- или га допирали берилијумом, бором, алуминијумом или галијумом да бисте формирали полупроводник типа ап-. Иако постоји много варијанти и чистоће силицијум карбида, силицијум карбид -квалитета полупроводника се појавио за употребу тек у последњих неколико деценија.

Особине силицијум карбида

Робусна кристална структура
Силицијум карбид се састоји од лаких елемената, силицијума (Си) и угљеника (Ц). Његов основни грађевински блок је кристал од четири атома угљеника који формирају тетраедар, ковалентно везан за један атом силицијума у центру. СиЦ такође показује полиморфизам јер постоји у различитим фазама и кристалним структурама

Висока тврдоћа
Силицијум карбид има Мохс-ову оцену тврдоће 9, што га чини најтврђим доступним материјалом поред карбида бора (9,5) и дијаманта (10). Управо ово очигледно својство чини СиЦ одличним избором материјала за механичке заптивке, лежајеве и алате за сечење.

Отпорност{0} на високе температуре
Отпорност силицијум карбида на високе температуре и топлотни удар је својство које омогућава СиЦ да се користи у производњи ватросталних опека и других ватросталних материјала. Распадање силицијум карбида почиње на 2000 степени

Цондуцтивити
Ако је СиЦ пречишћен, његово понашање се манифестује као електрични изолатор. Међутим, управљајући нечистоћама, силицијум карбиди могу показати електрична својства полупроводника. На пример, увођење различитих количина алуминијума допингом ће дати полупроводник ап{2}}типа. Типично, индустријски-СиЦ има чистоћу од око 98 до 99,5%. Уобичајене нечистоће су алуминијум, гвожђе, кисеоник и слободни угљеник

Хемијска стабилност
Силицијум карбид је стабилна и хемијски инертна супстанца са високом отпорношћу на корозију чак и када је изложена или кувана у киселинама (хлороводонична, сумпорна или флуороводонична киселина) или базама (концентровани натријум хидроксиди). Утврђено је да реагује у хлору, али само на температури од 900 степени и више. Силицијум карбид ће започети реакцију оксидације у ваздуху када је температура на приближно 850 степени да би формирао СиО2

Предности силицијум карбида

Могућност веће температуре:СиЦ може да ради на много вишим температурама од силицијума, често до 400 степени Ц и потенцијално до 800 степени Ц, омогућавајући ефикасније електронске уређаје који могу да поднесу екстремне услове без значајне деградације перформанси. Ова импресивна способност је због високе топлотне проводљивости СиЦ и ниске унутрашње концентрације носилаца наелектрисања. Висока топлотна проводљивост значи да СиЦ транзистор може да користи много мањи хладњак од еквивалентног силицијумског чипа или може да користи упоредиви хладњак и толерише много више топлоте. Ниска концентрација носача набоја на собној температури значи да СиЦ може толерисати веће електрично оптерећење пре него што се термички ослобођени електрони додају унутрашњим носиоцима набоја, преплаве транзистор и закључају га у положају "укључено" (проводљиво стање).

Виши напон квара:СиЦ има пробојни напон отприлике осам пута већи од напона силицијума (~300 кВ/цм у односу на 2400 кВ/цм), што значи да може издржати веће напоне пре него што доживи непредвидиво понашање проводљивости и потенцијално катастрофалан квар.

Мањи фактор форме:Ова предност произилази из већег напона пробоја и топлотне проводљивости СиЦ у односу на силицијум. Ако су силицијум и транзистор од силицијум карбида дизајнирани да издрже исти напон пробоја, традиционални силицијумски транзистор би морао бити много већи од СиЦ транзистора. Мањи СиЦ транзистор могао би имати само 0,25-0,5% отпора "на" као већи силицијумски транзистор. Ово својство омогућава пројектовање ефикаснијих и компактнијих енергетских електронских система са мањим губицима снаге.

Више фреквенције пребацивања:Мањи фактор форме СиЦ транзистора и последично већа фреквенција пребацивања омогућавају пројектовање лакших и јефтинијих индуктора и кондензатора за употребу у претварачима енергије попут оних који се користе за пуњење ЕВ батерија.

Како се прави силицијум карбид?

Најједноставнији метод производње силицијум карбида укључује топљење песка од силицијум диоксида и угљеника, као што је угаљ, на високим температурама - до 2500 степени Целзијуса. Тамније, чешће верзије силицијум карбида често укључују нечистоће гвожђа и угљеника, али чисти СиЦ кристали су безбојни и формирају се када се силицијум карбид сублимира на 2700 степени Целзијуса. Када се загреју, ови кристали се таложе на графит на нижој температури у процесу познатом као Лели метода.

Лели метход

Током овог процеса, гранитни лончић се загрева на веома високу температуру, обично путем индукције, да би сублимирао прах силицијум карбида. Графитна шипка са нижом температуром суспендује се у гасовитој смеши, што инхерентно омогућава чистом силицијум карбиду да се таложи и формира кристале.

Хемијско таложење паре

Алтернативно, произвођачи узгајају кубни СиЦ коришћењем хемијског таложења паре, које се обично користи у процесима синтезе заснованим на угљенику{0}}и користи се у индустрији полупроводника. У овој методи, специјализована хемијска мешавина гасова улази у вакуумско окружење и комбинује се пре наношења на подлогу.
Обе методе производње силицијум карбидних плочица захтевају огромне количине енергије, опреме и знања да би биле успешне.

Која је употреба силицијум карбида?

Силицијум карбид који се користи у војним непробојним оклопима
Силицијум карбид се користи за производњу непробојних оклопа. Својство овог једињења које га чини да се примењује у такве сврхе је његова тврдоћа. Меци и други штетни предмети мораће да се боре са тврдим керамичким блоковима које формира силицијум карбид. Меци не могу продрети у керамичке блокове.

Силицијум карбид који се користи у полупроводницима
Силицијум карбид постаје полупроводник када му се додају додаци. Допанти попут бора и алуминијума који се додају силицијум карбиду чине да он постане полупроводник а-типа. С друге стране, додаци као што су азот и фосфор који се додају силицијум карбиду чине га полупроводником типа н-.

Силицијум карбид који се користи у абразивима
Силицијум карбид се обично користи као абразив због своје тврдоће. Користи се у производњи брусних плоча, алата за сечење и брусног папира. Абразиви од силицијум карбида су обично јефтинији од других абразива сличног квалитета. Абразиви се користе за млевење материјала као што су челик, алуминијум, ливено гвожђе и гума.

Силицијум карбид који се користи у електричним возилима
Силицијум карбид је бољи избор у односу на силицијум за напајање електричних возила. Електрична возила са погоном на силицијум карбид су веома ефикасна и исплатива-.

Силицијум карбид који се користи у накиту
Структурно сличан дијаманту, а опет сјајнији, јефтинији, издржљивији и лакши од дијаманта, силицијум карбид је{0}}заслужена алтернатива дијаманту у индустрији накита.

Силицијум карбид који се користи у гориву
Поред друге употребе, силицијум карбид се користи као гориво. Користи се као гориво у производњи челика и производи чистији челик од већине других горива. Такође је јефтиније и еколошки-прихватљивије гориво.

Силицијум карбид који се користи у ЛЕД диодама
Први сет светлећих{0}}диода (ЛЕД) који ће бити произведен користио је технологију силицијум карбида. Коришћен је за производњу плавих, црвених и жутих ЛЕД диода. ЛЕД диоде се користе у телевизорима, дисплејима и рачунарима.

Цертификати

Уобичајени проблеми са силицијум карбидом

П: Које су примене СиЦ-а у електронским уређајима?

О: Силицијум карбид је полупроводник који је савршено прикладан за енергетске примене, пре свега захваљујући својој способности да издржи високе напоне, до десет пута веће од оних које се могу користити са силицијумом. Полупроводници на бази силицијум карбида нуде већу топлотну проводљивост, већу покретљивост електрона и мање губитке снаге. СиЦ диоде и транзистори такође могу да раде на вишим фреквенцијама и температурама без угрожавања поузданости. Главне примене СиЦ уређаја, као што су Шоткијеве диоде и ФЕТ/МОСФЕТ транзистори, укључују претвараче, претвараче, изворе напајања, пуњаче батерија и системе за контролу мотора.

П: Зашто СиЦ превазилази Си у енергетским апликацијама?

О: Упркос томе што је полупроводник који се најчешће користи у електроници, силицијум почиње да показује нека ограничења, посебно у апликацијама велике{0}}не снаге. Релевантан фактор у овим применама је појасни размак, или енергетски јаз, који нуди полупроводник. Када је појас висок, електроника коју користи може бити мања, радити брже и поузданије. Такође може да ради на вишим температурама, напонима и фреквенцијама од других полупроводника. Док силицијум има појас од око 1,12 еВ, силицијум карбид има скоро три пута већу вредност од око 3,26 еВ.

П: Које нечистоће се користе за допирање материјала од силицијум карбида?

О: У свом чистом облику, силицијум карбид се понаша као електрични изолатор. Са контролисаним додавањем нечистоћа или додатака, СиЦ се може понашати као полупроводник. Полупроводник типа АП- може се добити допирањем алуминијумом, бором или галијумом, док нечистоће азота и фосфора стварају полупроводник типа Н-. Силицијум карбид има способност да спроводи електричну енергију под неким условима, али не и у другим, на основу фактора као што су напон или интензитет инфрацрвеног зрачења, видљива светлост и ултраљубичасти зраци. За разлику од других материјала, силицијум карбид је способан да контролише регионе типа П- и Н- који су потребни за производњу уређаја у широком опсегу. Из ових разлога, СиЦ је материјал погодан за уређаје за напајање и способан да превазиђе ограничења која нуди силицијум.

П: Како СиЦ полупроводници могу постићи боље управљање топлотом од силицијума?

О: Други важан параметар је топлотна проводљивост, која је индекс како је полупроводник у стању да расипа топлоту коју генерише. Ако полупроводник није у стању да ефикасно одводи топлоту, уводи се ограничење максималног радног напона и температуре које уређај може да издржи. Ово је још једна област у којој силицијум карбид надмашује силицијум: топлотна проводљивост силицијум карбида је 1490 В/м-К, у поређењу са 150 В/м-К коју нуди силицијум.

П: Које су сировине за силицијум карбид?

О: Главне сировине су СиО2 и Ц који су направљени да реагују на високој температури. Пиљевина и со (понекад) се такође додају, тако да пиљевина сагорева и ствара поре, олакшавајући излазак насталих гасова (на високој температури). Печење се врши око 40 сати и након хлађења уклањају се бочни зидови.

П: Како се добија силицијум карбид?

О: Типично, силицијум карбид се производи коришћењем Ацхесон процеса који укључује загревање песка од силицијум диоксида и угљеника на високе температуре у пећи за отпорност на графит Ацхесон. Може се формирати као фини прах или везана маса која се мора уситнити и самлети пре него што се може користити као прашкаста сировина.

П: Да ли је тешко произвести силицијум карбид?

О: Најједноставнији процес за производњу силицијум карбида је комбиновање песка од силицијум диоксида и угљеника у Ацхесон графитној пећи на електрични отпор на високој температури, између 1.600 степени (2.910 степени Ф) и 2.500 степени (4.530 степени Ф).

П: Које су кључне употребе силицијум карбида?

О: Силицијум карбид је веома популаран абразив у модерном лапидарију због своје издржљивости и релативно ниске цене материјала. То је, дакле, кључно за уметничку индустрију. У прерађивачкој индустрији, ово једињење се користи због своје тврдоће у неколико процеса абразивне обраде као што су брушење, брушење, сечење воденим{2}}млазом и пескарење.

П: Да ли је силицијум карбид растворљив у води?

О: Силицијум карбид је нерастворљив у води. Међутим, растворљив је у растопљеним алкалијама (као што су НаОХ и КОХ) и такође у растопљеном гвожђу. Силицијум карбид се може сматрати органосилицијумским једињењем.

П: Може ли силицијум карбид да води електричну енергију?

О: Да, али под одређеним условима.
Силицијум карбид, у свом чистом облику, понаша се као електрични изолатор. Међутим, уз контролисано додавање нечистоћа или допинг агенаса, и пошто СиЦ има неопходну отпорност, може да изрази полу{1}} својства полупроводности; другим речима, као полупроводник, он нити дозвољава слободну-струју нити је потпуно одбија.

П: Одакле добијамо силицијум карбид?

О: Силицијум карбид (СиЦ) или карборунд је синтетички абразив произведен фузијом силицијум песка високог -квалитета и фино млевеног угљеника (нафтног кокса) у електричној пећи на високој температури (1600–2500 степени).

П: Да ли је силицијум карбид јачи од дијаманта?

О: Силицијум карбид је тврд са Мохсовом тврдоћом од 9,5, што је друго после најтврђег дијаманта на свету. Поред тога, силицијум карбид има одличну топлотну проводљивост. То је врста полупроводника и може се одупрети оксидацији на високој температури.

П: На шта реагује силицијум карбид?

О: СиЦ прах се може мешати са угљеником и/или силицијумским прахом, формирати у облике, а затим реаговати на високој температури да би се формирао само-везан (Си+Ц формира СиЦ да би везивао зрна), нитридно везан (силицијум реагује са Н2 да би се формирао Си3Н4) или повезан са силицијумом (силиконизовани аутомобил СиЦ).

П: Које су различите врсте СиЦ кристала?

О: Кристалне структуре СиЦ су кубичне, хексагоналне и ромбоедарске. Систем означавања који се користи за СиЦ означава број слојева у секвенци атомског слагања и слово које представља кристалну структуру политипа (Ц за кубни, Х за хексагонални и Р за ромбоедарски).

П: Која је разлика између алфа и бета силицијум карбида?

О: Оно што разликује два облика силицијум карбида је микрокристална структура. Док бета силицијум карбид има кубичну микрокристалну структуру, алфа кристални карбид има сферну микрокристалну структуру.

Ми смо професионални произвођачи и добављачи силицијум карбида у Кини, специјализовани за пружање висококвалитетних прилагођених услуга. Срдачно вас поздрављамо да купите или велепродају силицијум карбида на залихама овде из наше фабрике. За консултације о цени, контактирајте нас.