Kísilkarbíð

Zhen An: Leiðandi kísilkarbíðframleiðsla í Kína

ZhenAn International Co., Limited. er staðsett í Anyang City, Kína, og hefur meira en 30 ára reynslu og tæknisöfnun í málmvinnsluiðnaði.

Sem stendur rekur Zhenan sjálfvirkar og greindar framleiðslulínur fyrir málmvinnslu- og málmefni, með stöðugri árlegri framleiðslu og sölumagni upp á 150.000 tonn.

Verksmiðjan okkar nær yfir um það bil 30.000 fermetra svæði og styður við stöðuga og stór-framleiðslu.

Gæðatrygging
Gæðaeftirlitsmenn okkar hafa strangt eftirlit með gæðum hvers hlekks til að tryggja að hver framleiðslulota uppfylli alþjóðlega staðla.

Góð Þjónusta
Zhenan er með frábært og faglegt teymi sem leggur áherslu á að veita þér hágæða málmvinnsluefni og -þjónustu.

Sérsniðin
Samkvæmt kröfum viðskiptavina bjóðum við einnig upp á sérsniðnar málmvinnsluvörur með sérstökum forskriftum, formum og efni.

Fljótleg afhending
Með mikilli framleiðslugetu tryggjum við tímanlega afhendingu og flutning á áfangastað í fyrsta skipti.

Mikið úrval af forritum
ZhenAn málmvinnsluvörur eru mikið notaðar í steypu, stálframleiðslu, rafmagni, ó-járnmálmum, jarðolíu, gleri, byggingarefnum og öðrum sviðum og eru fluttar út til meira en 80 landa og svæða í heiminum.

Fyrst 12 3 4 Síðast 1/4

Kynning á kísilkarbíði

Kísilkarbíð, einnig þekkt sem SiC, er hálfleiðara grunnefni sem samanstendur af hreinu sílikoni og hreinu kolefni. Þú getur dópað SiC með köfnunarefni eða fosfór til að mynda n-gerð hálfleiðara eða dópað það með beryllium, bór, áli eða gallíum til að mynda ap-gerð hálfleiðara. Þó að mörg afbrigði og hreinleika kísilkarbíðs séu til, hefur hálfleiðara-gæða kísilkarbíð aðeins komið upp á yfirborðið til notkunar á síðustu áratugum.

Eiginleikar kísilkarbíðs

Sterk kristalsbygging
Kísilkarbíð er samsett úr léttum frumefnum, sílikoni (Si) og kolefni (C). Grunnbyggingarefni þess er kristal fjögurra kolefnisatóma sem mynda fjórþunga, samgilt tengt einu kísilatómi í miðjunni. SiC sýnir einnig fjölbreytileika þar sem það er til í mismunandi áföngum og kristalla uppbyggingu

Hár hörku
Kísilkarbíð hefur Mohs hörkueinkunnina 9, sem gerir það að erfiðasta fáanlegu efni við hlið bórkarbíðs (9,5) og demants (10). Það er þessi augljósi eiginleiki sem gerir SiC að frábæru efnisvali fyrir vélræna innsigli, legur og skurðarverkfæri.

Hár-hitaþol
Viðnám kísilkarbíðs gegn háum hita og hitaáfalli er sá eiginleiki sem gerir SiC kleift að nota við framleiðslu á eldmúrsteinum og öðrum eldföstum efnum. Niðurbrot kísilkarbíðs hefst við 2000 gráður

Leiðni
Ef SiC er hreinsað birtist hegðun þess eins og rafmagns einangrunarefni. Hins vegar, með því að stjórna óhreinindum, geta kísilkarbíð sýnt rafeiginleika hálfleiðara. Til dæmis mun það gefa ap-gerð hálfleiðara með því að nota mismunandi magn af áli með lyfjanotkun. Venjulega hefur SiC iðnaðar-gæða hreinleika um það bil 98 til 99,5%. Algeng óhreinindi eru ál, járn, súrefni og laust kolefni

Efnafræðilegur stöðugleiki
Kísilkarbíð er stöðugt og efnafræðilega óvirkt efni með mikla tæringarþol, jafnvel þegar það er útsett fyrir eða soðið í sýrum (saltsýru, brennisteinssýra eða flúorsýru) eða basa (þétt natríumhýdroxíð). Það kemur í ljós að það hvarfast í klór, en aðeins við hitastig sem er 900 gráður og hærra. Kísilkarbíð mun hefja oxunarviðbrögð í loftinu þegar hitastigið er um það bil 850 gráður til að mynda SiO2

Kostir kísilkarbíðs

Hærra hitastig:SiC getur starfað við mun hærra hitastig en kísill, oft allt að 400 gráður C og hugsanlega allt að 800 gráður C, sem gerir kleift að nota skilvirkari rafeindatæki sem geta tekist á við erfiðar aðstæður án verulegs skerðingar á frammistöðu. Þessi glæsilega hæfileiki er vegna mikillar hitaleiðni SiC og lágs innri styrks hleðslubera. Mikil varmaleiðni þýðir að SiC smári getur notað mun minni hitastöng en samsvarandi kísilflögu eða getur notað sambærilegan hitaupptöku og þolað miklu meiri hita. Lágur styrkur hleðslubera við stofuhita þýðir að SiC þolir meira rafálag áður en varmafrjálsar rafeindir bætast við innri hleðsluberana, flæða yfir smára og læsa hann í "á" stöðu (leiðandi ástand).

Hærri niðurbrotsspenna:SiC hefur bilunarspennu um það bil átta sinnum hærri en kísils (~300 kV/cm á móti 2400 kV/cm), sem þýðir að það þolir hærri spennu áður en það verður fyrir ófyrirsjáanlega leiðnihegðun og hugsanlega skelfilegri bilun.

Minni formþáttur:Þessi kostur leiðir af hærri niðurbrotsspennu og hitaleiðni SiC miðað við sílikon. Ef kísil og kísilkarbíð smári væru hvor um sig hönnuð til að þola allt að sömu niðurbrotsspennu þyrfti hefðbundinn kísil smári að vera mun stærri en SiC smári. Minni SiC smári gæti haft eins lítið og 0,25-0,5% eins mikið "on" viðnám og stærri sílikon smári. Þessi eiginleiki gerir kleift að hanna skilvirkari og fyrirferðarmeiri rafeindakerfi með minna afltapi.

Hærri skiptitíðni:Minni formstuðull SiC smára og þar af leiðandi hærri skiptitíðni gerir kleift að hanna léttari og ódýrari spólur og þétta til notkunar í aflbreyti eins og þeim sem eru notaðir til að hlaða rafgeyma rafgeyma.

Hvernig er kísilkarbíð búið til?

Einfaldasta kísilkarbíð framleiðsluaðferðin felur í sér að bræða kísilsand og kolefni, eins og kol, við háan hita - allt að 2500 gráður á Celsíus. Dekkri, algengari útgáfur af kísilkarbíði innihalda oft járn- og kolefnisóhreinindi, en hreinir SiC kristallar eru litlausir og myndast þegar kísilkarbíð hámarkar við 2700 gráður á Celsíus. Þegar þeir eru hitaðir setjast þessir kristallar á grafít við kaldara hitastig í ferli sem kallast Lely aðferðin.

Lely aðferð

Meðan á þessu ferli stendur hitnar granítdeiglan í mjög háan hita, venjulega með örvun, til að sublimera kísilkarbíðduft. Grafítstöng með lægra hitastigi svífur í loftblöndunni, sem í eðli sínu gerir hreina kísilkarbíðinu kleift að setja sig út og mynda kristalla.

Efnafræðileg gufuútfelling

Að öðrum kosti rækta framleiðendur kúbikískt SiC með því að nota efnagufuútfellingu, sem er almennt notað í kolefnis-undirstaða nýmyndunarferla og notað í hálfleiðaraiðnaðinum. Í þessari aðferð fer sérhæfð efnablanda af lofttegundum inn í lofttæmisumhverfi og sameinast áður en það er sett á undirlag.
Báðar aðferðirnar við framleiðslu á kísilkarbíðskífum krefjast mikils orku, búnaðar og þekkingar til að ná árangri.

Hver er notkun kísilkarbíðs?

Kísilkarbíð notað í skotheldum herklæðum
Kísilkarbíð er notað til að framleiða skotheldar brynjur. Eiginleiki þessa efnasambands sem gerir það að verkum að það er notað í slíkum tilgangi er hörku þess. Byssukúlur og aðrir skaðlegir hlutir þurfa að berjast við harða keramikkubba sem kísilkarbíð myndar. Kúlur komast ekki í gegnum keramikblokkina.

Kísilkarbíð notað í hálfleiðara
Kísilkarbíð verður hálfleiðari þegar dópefnum er bætt við það. Íblöndunarefni eins og bór og ál sem bætt er við kísilkarbíð gera það að verkum að -gerð hálfleiðara. Á hinn bóginn gera dópefni eins og köfnunarefni og fosfór sem bætt er við kísilkarbíð það að hálfleiðara af n-gerð.

Kísilkarbíð notað í slípiefni
Kísilkarbíð er almennt notað sem slípiefni vegna þess hve erfitt það er. Það er notað við framleiðslu á slípihjólum, skurðarverkfærum og sandpappír. Kísilkarbíð slípiefni eru venjulega ódýrari en önnur slípiefni af svipuðum gæðum. Slípiefnin eru notuð til að mala efni eins og stál, ál, steypujárn og gúmmí.

Kísilkarbíð notað í rafknúin farartæki
Kísilkarbíð er betri kostur en kísill til að knýja rafknúin farartæki. Rafknúin farartæki knúin kísilkarbíði eru mjög skilvirk og -hagkvæm.

Kísilkarbíð notað í skartgripi
Byggingarlega svipað og demant, en samt glansandi, ódýrara, endingarbetra og léttara en demantur, kísilkarbíð er vel-verðskuldaður valkostur við demant í skartgripaiðnaðinum.

Kísilkarbíð notað í eldsneyti
Auk annarra nota er kísilkarbíð notað sem eldsneyti. Það er notað sem eldsneyti í stálframleiðslu og framleiðir hreinna stál en flest annað eldsneyti. Það er líka ódýrara og umhverfisvænna-eldsneyti.

Kísilkarbíð notað í LED
Fyrsta settið af -ljósdíóðum (LED) sem framleitt var notaði kísilkarbíðtækni. Það var notað til að framleiða bláa, rauða og gula LED. LED eru notuð í sjónvörp, skjáborð og tölvur.

Vottanir

Algeng vandamál kísilkarbíðs

Sp.: Hver eru notkun SiC í rafeindatækjum?

A: Kísilkarbíð er hálfleiðari sem hentar fullkomlega í orkunotkun, þökk sé fyrst og fremst getu hans til að standast háspennu, allt að tífalt hærri en þær sem hægt er að nota með kísil. Hálfleiðarar byggðir á kísilkarbíði bjóða upp á meiri hitaleiðni, meiri rafeindahreyfanleika og minna aflstap. SiC díóður og smári geta einnig starfað við hærri tíðni og hitastig án þess að skerða áreiðanleika. Helstu notkun SiC tækja, eins og Schottky díóða og FET/MOSFET smára, eru breytir, inverterar, aflgjafar, hleðslutæki fyrir rafhlöður og mótorstýringarkerfi.

Sp.: Af hverju SiC sigrar Si í orkuforritum?

A: Þrátt fyrir að vera mest notaði hálfleiðarinn í rafeindatækni er sílikon farinn að sýna ákveðnar takmarkanir, sérstaklega í há-aflforritum. Viðeigandi þáttur í þessum forritum er bandbilið, eða orkubilið, sem hálfleiðarinn býður upp á. Þegar bandbilið er mikið getur rafeindabúnaðurinn sem hann notar verið minni, keyrður hraðar og áreiðanlegri. Það getur einnig starfað við hærra hitastig, spennu og tíðni en aðrir hálfleiðarar. Þó að kísil hafi bandbil sem er um 1,12eV, hefur kísilkarbíð næstum þrisvar sinnum hærra gildi, um 3,26eV.

Sp.: Hvaða óhreinindi eru notuð til að dópa kísilkarbíðefni?

A: Í hreinu formi hegðar kísilkarbíð sig eins og rafmagns einangrunarefni. Með stýrðri íblöndun óhreininda eða dópefna getur SiC hegðað sér eins og hálfleiðari. Hálfleiðara af AP-gerð er hægt að fá með því að dópa hann með áli, bór eða gallíum, en óhreinindi köfnunarefnis og fosfórs gefa tilefni til hálfleiðara af N-gerð. Kísilkarbíð hefur getu til að leiða rafmagn við sumar aðstæður en ekki við aðrar, byggt á þáttum eins og spennu eða styrk innrauðrar geislunar, sýnilegu ljósi og útfjólubláum geislum. Ólíkt öðrum efnum er kísilkarbíð fær um að stjórna P-gerð og N-gerð svæði sem þarf til að framleiða tæki yfir breitt svið. Af þessum ástæðum er SiC efni sem hentar fyrir rafmagnstæki og getur sigrast á takmörkunum sem kísill býður upp á.

Sp.: Hvernig geta SiC hálfleiðarar náð betri hitastjórnun en sílikon?

A: Önnur mikilvæg breytu er varmaleiðni, sem er vísitala þess hvernig hálfleiðarinn er fær um að dreifa hitanum sem hann myndar. Ef hálfleiðari er ekki fær um að dreifa hita á áhrifaríkan hátt er takmörkun sett á hámarks rekstrarspennu og hitastig sem tækið þolir. Þetta er annað svæði þar sem kísilkarbíð er betri en kísill: hitaleiðni kísilkarbíðs er 1490 W/m-K, samanborið við 150 W/m-K sem kísill býður upp á.

Sp.: Hver eru hráefnin fyrir kísilkarbíð?

A: Helstu hráefnin eru SiO2 og C sem eru gerð til að hvarfast við háan hita. Sagarryki og salti (stundum) er einnig bætt við, þannig að sagarryk brennur og veitir svitaholur, sem auðveldar flótta þróaðra lofttegunda (við háan hita). Kveikt er í um 40 klukkustundir og eftir kælingu eru hliðarveggir fjarlægðir.

Sp.: Hvernig færðu kísilkarbíð?

A: Venjulega er kísilkarbíð framleitt með Acheson ferlinu sem felur í sér að hita kísilsand og kolefni í háan hita í Acheson grafítþolsofni. Það getur verið myndað sem fínt duft eða bundinn massa sem verður að mylja og mala áður en hægt er að nota það sem duftfóður.

Sp.: Er erfitt að framleiða kísilkarbíð?

A: Einfaldasta ferlið til að framleiða kísilkarbíð er að sameina kísilsand og kolefni í Acheson grafít rafviðnámsofni við háan hita, á milli 1.600 gráður (2.910 gráður F) og 2.500 gráður (4.530 gráður F).

Sp.: Hver eru helstu notkun kísilkarbíðs?

A: Kísilkarbíð er mjög vinsælt slípiefni í nútíma lapidary vegna endingar þess og tiltölulega lágs kostnaðar við efnið. Það er því mikilvægt fyrir listiðnaðinn. Í framleiðsluiðnaði er þetta efnasamband notað vegna hörku sinnar í nokkrum slípiefnisvinnsluferlum eins og slípun, slípun, vatns-þotuskurði og sandblástur.

Sp.: Er kísilkarbíð leysanlegt í vatni?

A: Kísilkarbíð er óleysanlegt í vatni. Hins vegar er það leysanlegt í bráðnum basa (eins og NaOH og KOH) og einnig bráðnu járni. Líta má á kísilkarbíð sem lífrænt kísilefnasamband.

Sp.: Getur kísilkarbíð leitt rafmagn?

A: Já, en við ákveðnar aðstæður.
Kísilkarbíð, í hreinu formi, hegðar sér eins og rafmagns einangrunarefni. Hins vegar, með stýrðri íblöndun óhreininda eða lyfjagjafa, og vegna þess að SiC hefur nauðsynlega viðnám, getur það tjáð hálfleiðnieiginleika; með öðrum orðum, sem hálfleiðari leyfir hann hvorki frjálsan-straum né hrekur hann alveg frá sér.

Sp.: Hvaðan fáum við kísilkarbíð?

A: Kísilkarbíð (SiC) eða karbórund er tilbúið slípiefni framleitt með samruna hágæða kísilsands og fínmalaðs kolefnis (jarðolíukoks) í rafmagnsofni við háan hita (1600–2500 gráður).

Sp.: Er kísilkarbíð sterkara en demantur?

A: Kísilkarbíð er hart með Mohs hörku upp á 9,5, sem er næst hörðasta demant í heimi. Að auki hefur kísilkarbíð framúrskarandi hitaleiðni. Það er eins konar hálfleiðari og getur staðist oxun við háan hita.

Sp.: Hvað bregst kísilkarbíð við?

A: SiC duftið er hægt að blanda saman við kolefni og/eða kísilduft, móta í form og síðan hvarfast við háan hita til að mynda sjálf-tengt (Si+C myndar SiC til að tengja korn), nítríðtengt (kísill hvarfað við N2 til að mynda Si3N4), eða kísiltengt (kísilblandað SiC).

Sp.: Hverjar eru mismunandi gerðir af SiC kristöllum?

A: Kristalbyggingar SiC eru teningslaga, sexhyrndar og tígulhúðaðar. Táknkerfið sem notað er fyrir SiC gefur til kynna fjölda laga í atómstöfluröðinni og bókstafur sem táknar kristalbyggingu fjölgerðarinnar (C fyrir teningur, H fyrir sexhyrndur og R fyrir rhombohedral).

Sp.: Hver er munurinn á alfa og beta kísilkarbíði?

A: Það sem aðgreinir tvær form kísilkarbíðs er örkristallað uppbygging. Þar sem beta kísilkarbíð hefur kúbika örkristallaða uppbyggingu, hefur alfa kristallað karbíð kúlulaga örkristallaða uppbyggingu.

Við erum fagmenn framleiðendur og birgjar kísilkarbíðs í Kína, sem sérhæfa sig í að veita hágæða sérsniðna þjónustu. Við fögnum þér hjartanlega til að kaupa eða heildsölu kísilkarbíð í magni á lager hér frá verksmiðjunni okkar. Fyrir verðráðgjöf, hafðu samband við okkur.