โลหะซิลิกอนคาร์ไบด์

Silicon Carbide Metal: Guidesilicon Carbide (SIC) ที่ครอบคลุมเป็นวัสดุที่น่าทึ่งที่มีการใช้งานที่หลากหลายโลหะซิลิกอนคาร์ไบด์แม้ว่าในทางเทคนิคแล้วมันเป็นเซรามิก คู่มือนี้นำเสนอคุณสมบัติวิธีการผลิตและการใช้งานที่หลากหลายของวัสดุที่แข็งแกร่งนี้

ทำความเข้าใจกับซิลิกอนคาร์ไบด์

คุณสมบัติของโลหะซิลิกอนคาร์ไบด์

โลหะซิลิกอนคาร์ไบด์ยังเป็นที่รู้จักกันในนาม Carborundum มีความแข็งเป็นพิเศษรองจากเพชรเท่านั้น ความแข็งสุดขีดนี้ประกอบกับการนำความร้อนสูงความเฉื่อยทางเคมีและความแข็งแรงที่เหนือกว่าทำให้เหมาะสำหรับการใช้งาน จุดหลอมเหลวที่สูง (ประมาณ 2730 ° C) มีส่วนช่วยให้เกิดความเหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง โครงสร้างผลึกที่เป็นเอกลักษณ์ของ SIC ส่งผลให้ polymorphs ต่าง ๆ แต่ละตัวแสดงคุณสมบัติที่แตกต่างกันเล็กน้อยนำไปสู่การใช้งานที่ปรับแต่งขึ้นอยู่กับประเภทเฉพาะของ SIC ที่ใช้ คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่หลากหลายในหลายอุตสาหกรรม

วิธีการผลิต

การผลิตของโลหะซิลิกอนคาร์ไบด์เกี่ยวข้องกับวิธีการหลายวิธีโดยส่วนใหญ่กระบวนการ ACHESON ซึ่งใช้อุณหภูมิสูงในการตอบสนองซิลิกา (SIO2) และคาร์บอน (C) ในเตาอาร์คไฟฟ้า วิธีอื่น ๆ ได้แก่ การสะสมไอสารเคมี (CVD) และเทคนิคแรงดันสูงที่ช่วยให้สามารถผลิตผลึก SIC ที่มีความบริสุทธิ์สูงที่ใช้ในการใช้งานขั้นสูง วิธีการเฉพาะที่ใช้ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ที่ต้องการและโครงสร้างผลึกของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายซึ่งมีอิทธิพลต่อปัจจัยเช่นต้นทุนและการใช้งาน

แอปพลิเคชันของโลหะซิลิกอนคาร์ไบด์

แอปพลิเคชันอุตสาหกรรม

ภาคอุตสาหกรรมใช้อย่างกว้างขวางโลหะซิลิกอนคาร์ไบด์ในแอปพลิเคชันมากมาย ความแข็งของมันทำให้เป็นองค์ประกอบสำคัญในเครื่องมือกัดกร่อนล้อบดและเครื่องมือตัด ความเฉื่อยชาของสารเคมีมีความสำคัญในการใช้งานเช่นไม้กางเขนอุณหภูมิสูงและวัสดุบุผิวสำหรับเครื่องปฏิกรณ์เคมี นอกจากนี้ความสามารถในการทนต่อเงื่อนไขที่รุนแรงพบแอปพลิเคชันในกระบวนการอุตสาหกรรมต่างๆที่มีความทนทานและความต้านทานเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง

แอปพลิเคชันอิเล็กทรอนิกส์

ความก้าวหน้าล่าสุดได้เกิดขึ้นโลหะซิลิกอนคาร์ไบด์ผู้เล่นหลักในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ คุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นเอกลักษณ์ของ SIC ช่วยให้สามารถสร้างอุปกรณ์ที่มีกำลังสูงและมีความถี่สูงเช่นทรานซิสเตอร์และไดโอด ส่วนประกอบเหล่านี้มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ ในอิเล็กทรอนิกส์พลังงานนำเสนอข้อได้เปรียบที่สำคัญในด้านประสิทธิภาพและประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับส่วนประกอบที่ใช้ซิลิกอนแบบดั้งเดิม สิ่งนี้ทำให้ SIC สำคัญสำหรับการใช้งานเช่นยานพาหนะไฟฟ้าระบบพลังงานทดแทนและอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่ใช้พลังงานสูง Mongolia Xinxin Silicon Industry Co. , Ltd. (https://www.xinxinsilicon.com/) เป็นตัวอย่างชั้นนำของ บริษัท ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตและจัดหาวัสดุ SIC คุณภาพสูงสำหรับการใช้งานดังกล่าว

แอปพลิเคชันอื่น ๆ

นอกเหนือจากการใช้งานทางอุตสาหกรรมและอิเล็กทรอนิกส์โลหะซิลิกอนคาร์ไบด์หาทางเข้าสู่ภาคอื่น ๆ ความเข้ากันได้ทางชีวภาพของมันทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานด้านชีวการแพทย์บางอย่างในขณะที่ความต้านทานความร้อนและความแข็งแรงของมันจะถูกยกระดับในการใช้งานที่อุณหภูมิสูงเช่นวัสดุทนไฟและการเคลือบป้องกัน

เปรียบเทียบ SIC กับวัสดุอื่น ๆ

ตารางต่อไปนี้เปรียบเทียบโลหะซิลิกอนคาร์ไบด์กับวัสดุทั่วไปอื่น ๆ :

คุณสมบัติ	ซิลิกอนคาร์ไบด์	อลูมิเนียมออกไซด์	ทังสเตนคาร์ไบด์
ความแข็ง (สเกล Mohs)	9.5	9	9-10
การนำความร้อน (w/mk)	120-390	30-40	50-60
จุดหลอมเหลว (° C)	~ 2730	2050	~ 2870

บทสรุป

โลหะซิลิกอนคาร์ไบด์เป็นวัสดุอเนกประสงค์และประสิทธิภาพสูงพร้อมแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย การผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของคุณสมบัติทำให้มันขาดไม่ได้สำหรับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากมายและกระบวนการอุตสาหกรรม เมื่อการวิจัยยังคงดำเนินต่อไปและวิธีการผลิตดีขึ้นอนาคตจะมีศักยภาพมากขึ้นสำหรับวัสดุที่น่าทึ่งนี้หมายเหตุ: ข้อมูลในตารางข้างต้นประมาณและอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเกรดและกระบวนการผลิตเฉพาะ ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุ SIC ต่างๆสามารถพบได้ผ่านวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์และแผ่นข้อมูลวัสดุจากซัพพลายเออร์เช่น Mongolia Xinxin Silicon Industry Co. , Ltd.