ການແນະນໍາຜະລິດຕະພັນແລະການນໍາໃຊ້ຂອງ carbide ຊິລິຄອນສີດໍາ
ຊິລິຄອນຄາໄບສີດໍາ(ຫຍໍ້ເປັນ black silicon carbide) ເປັນວັດສະດຸທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະປອມທີ່ເຮັດດ້ວຍຊາຍ quartz ແລະ petroleum coke ເປັນວັດຖຸດິບຕົ້ນຕໍແລະ smelted ໃນອຸນຫະພູມສູງໃນ furnace ຕ້ານການ. ມັນມີລັກສະນະສີດໍາສີຂີ້ເຖົ່າຫຼືສີດໍາຊ້ໍາ, ຄວາມແຂງສູງ, ການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ດີແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງທາງເຄມີ. ມັນເປັນວັດຖຸດິບອຸດສາຫະກໍາທີ່ດີເລີດແລະໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຂັດ, ອຸປະກອນການ refractory, ໂລຫະ, ceramics, ເອເລັກໂຕຣນິກແລະຂົງເຂດອື່ນໆ.
Ⅰ. ຄຸນລັກສະນະປະສິດທິພາບຂອງ silicon carbide ສີດໍາ
ຄວາມແຂງຂອງ Mohs ຂອງຊິລິຄອນ carbide ສີດໍາສູງເຖິງ 9.2, ອັນດັບສອງພຽງແຕ່ເພັດແລະ boron nitride cubic, ແລະມີຄວາມທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ສຸດແລະທົນທານຕໍ່ຜົນກະທົບ. ຈຸດລະລາຍຂອງມັນແມ່ນປະມານ 2700 ° C, ແລະມັນສາມາດຮັກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງແລະບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະ decompose ຫຼື deform. ນອກຈາກນັ້ນ, ມັນມີ conductivity ຄວາມຮ້ອນທີ່ດີແລະຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນຕ່ໍາ, ແລະຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດພາຍໃຕ້ອຸນຫະພູມສູງແລະຄວາມກົດດັນສູງ.
ໃນແງ່ຂອງຄຸນສົມບັດທາງເຄມີ, ຊິລິໂຄນ carbide ສີດໍາມີຄວາມທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນທີ່ດີຕໍ່ອາຊິດແລະເປັນດ່າງ, ແລະໂດຍສະເພາະແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ. ການນໍາທາງສູງຂອງມັນຍັງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນອຸປະກອນທາງເລືອກສໍາລັບວັດສະດຸເຮັດຄວາມຮ້ອນໄຟຟ້າທີ່ແນ່ນອນແລະຂົງເຂດ semiconductor.
Ⅱ. ຮູບແບບຜະລິດຕະພັນຕົ້ນຕໍແລະຂໍ້ກໍາຫນົດ
ຊິລິຄອນ carbide ສີດໍາສາມາດຜະລິດເປັນຮູບແບບຕ່າງໆຕາມຂະຫນາດແລະການນໍາໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ:
ອຸປະກອນການຕັນ: ໄປເຊຍກັນຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼັງຈາກການລະລາຍ, ມັກຈະນໍາໃຊ້ສໍາລັບການ reprocessing ຫຼືເປັນການເພີ່ມເຕີມໂລຫະ;
ດິນຊາຍຂະໜາດນ້ອຍ (F sand/P sand): ໃຊ້ເພື່ອເຮັດລໍ້ຂັດ, ຂັດຂັດ, ເຈ້ຍຊາຍ, ແລະອື່ນໆ;
ຜົງຈຸນລະພາກ (W, D ຊຸດ): ໃຊ້ສໍາລັບການຂັດຄວາມແມ່ນຍໍາທີ່ສຸດ, ຂັດ, ເຊລາມິກ sintering, ແລະອື່ນໆ;
ຜົງຈຸນລະພາກລະດັບນາໂນ: ໃຊ້ສໍາລັບເຄື່ອງປັ້ນດິນເຜົາເອເລັກໂຕຣນິກຊັ້ນສູງ, ວັດສະດຸປະສົມຄວາມຮ້ອນ, ແລະອື່ນໆ.
ຂະຫນາດຂອງອະນຸພາກຕັ້ງແຕ່ F16 ຫາ F1200, ແລະຂະຫນາດອະນຸພາກຂອງຝຸ່ນຈຸນລະພາກສາມາດບັນລຸລະດັບ nanometer, ເຊິ່ງສາມາດໄດ້ຮັບການປັບແຕ່ງຕາມຄວາມຕ້ອງການດ້ານວິຊາການຂອງຂົງເຂດຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
Ⅲ. ພື້ນທີ່ນໍາໃຊ້ຕົ້ນຕໍຂອງ silicon carbide ສີດໍາ
1. ເຄື່ອງຂັດແລະເຄື່ອງຂັດ
Abrasives ແມ່ນພື້ນທີ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແບບດັ້ງເດີມທີ່ສຸດແລະຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດຂອງ silicon carbide ສີດໍາ. ໂດຍໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກຄວາມແຂງສູງແລະຄຸນສົມບັດການຫລໍ່ຫລອມຕົນເອງ, ຊິລິໂຄນ carbide ສີດໍາສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດຜະລິດຕະພັນຂັດຕ່າງໆ, ເຊັ່ນ: ລໍ້ຂັດ, ແຜ່ນຕັດ, ເຈ້ຍຊາຍ, ຫົວບົດ, ເຄື່ອງຂັດ, ແລະອື່ນໆ, ທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບອຸປະກອນການຂັດແລະການປຸງແຕ່ງເຊັ່ນ: ເຫຼັກກ້າ, ເຫຼັກກ້າ, ໂລຫະທີ່ບໍ່ແມ່ນເຫຼັກ, ເຊລາມິກ, ແກ້ວແລະ quartz.
ຂໍ້ດີຂອງມັນແມ່ນຄວາມໄວຂອງເຄື່ອງປັ່ນໄວ, ບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະອຸດຕັນ, ແລະປະສິດທິພາບການປຸງແຕ່ງສູງ. ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການປຸງແຕ່ງໂລຫະ, ການຜະລິດເຄື່ອງຈັກ, ການຕົບແຕ່ງອາຄານແລະອຸດສາຫະກໍາອື່ນໆ.
2. ວັດສະດຸ refractory
ເນື່ອງຈາກຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງອຸນຫະພູມສູງແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion, ສີດໍາ silicon carbide ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນພາກສະຫນາມຂອງວັດສະດຸ refractory ອຸນຫະພູມສູງ. ມັນສາມາດໄດ້ຮັບການຜະລິດເປັນ bricks silicon carbide, linings furnace, crucibles, ທໍ່ປ້ອງກັນ thermocouple, ເຄື່ອງມືເຕົາເຜົາ, nozzles, bricks tuyere, ແລະອື່ນໆ, ແລະຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກໍາອຸນຫະພູມສູງເຊັ່ນ: ໂລຫະ, ໂລຫະທີ່ບໍ່ແມ່ນເຫຼັກ, ໄຟຟ້າ, ແກ້ວ, ຊີມັງ, ແລະອື່ນໆ, ເພື່ອຍືດອາຍຸອຸປະກອນແລະປັບປຸງຄວາມປອດໄພຂອງການດໍາເນີນງານ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ວັດສະດຸ silicon carbide ມີສານຕ້ານອະນຸມູນອິດສະລະທີ່ດີໃນບັນຍາກາດ oxidizing ອຸນຫະພູມສູງແລະເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນພາກສ່ວນທີ່ສໍາຄັນຂອງ furnace blast ຮ້ອນ, furnace blast ແລະອຸປະກອນອື່ນໆ.
3. ອຸດສາຫະກໍາໂລຫະ
ໃນຂະບວນການໂລຫະເຊັ່ນ: ການຜະລິດເຫຼັກກ້າແລະການຫລໍ່, ສີດໍາ silicon carbide ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ deoxidizer, ຕົວແທນເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແລະ recarburizer. ເນື່ອງຈາກປະລິມານຄາບອນສູງແລະການປ່ອຍຄວາມຮ້ອນໄວ, ມັນສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບການຫລອມໂລຫະແລະປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງເຫຼັກ molten. ໃນເວລາດຽວກັນ, ມັນຍັງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນເນື້ອໃນ impurity ໃນຂະບວນການ smelting ແລະມີບົດບາດໃນການ purifying ເຫຼັກ molten ໄດ້.
ໂຮງງານເຫຼັກບາງຍັງເພີ່ມອັດຕາສ່ວນທີ່ແນ່ນອນຂອງ silicon carbide ເພື່ອປັບອົງປະກອບໃນການຫລອມເຫລໍກແລະທາດເຫຼັກ ductile ເພື່ອປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງການຫລໍ່.
4. ເຊລາມິກແລະວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣນິກ
ສີດໍາ silicon carbide ຍັງເປັນວັດຖຸດິບທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບ ceramics ທີ່ເປັນປະໂຫຍດ. ມັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກະກຽມເຊລາມິກໂຄງສ້າງ, ceramics ທົນທານຕໍ່, ceramics conductive ຄວາມຮ້ອນ, ແລະອື່ນໆ, ແລະມີຄວາມສົດໃສດ້ານຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນດ້ານເອເລັກໂຕຣນິກ, ອຸດສາຫະກໍາເຄມີ, ເຄື່ອງຈັກ, ແລະອື່ນໆ. ມັນມີຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ, ມີ conductivity ຄວາມຮ້ອນສູງເຖິງ 120 W / m·K, ແລະມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນອຸປະກອນການລະບາຍຄວາມຮ້ອນ conductive, ອຸປະກອນການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ LED.
ນອກຈາກນັ້ນ, silicon carbide ໄດ້ຄ່ອຍໆເຂົ້າໄປໃນພາກສະຫນາມຂອງ semiconductors ພະລັງງານແລະກາຍເປັນວັດສະດຸພື້ນຖານສໍາລັບອຸປະກອນທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງແລະແຮງດັນສູງ. ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມບໍລິສຸດຂອງ silicon carbide ສີດໍາແມ່ນຕ່ໍາກວ່າເລັກນ້ອຍຂອງ silicon carbide ສີຂຽວ, ມັນຍັງຖືກນໍາໃຊ້ໃນບາງຜະລິດຕະພັນເອເລັກໂຕຣນິກຂະຫນາດກາງແລະຕ່ໍາແຮງດັນ.
5. ອຸດສາຫະກຳໄຟຟ້າ ແລະ ພະລັງງານໃໝ່
ຝຸ່ນ silicon carbide ສີດໍາຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຕັດຂອງ silicon wafers ໃນອຸດສາຫະກໍາ photovoltaic. ໃນຖານະເປັນເຄື່ອງຂັດໃນຂະບວນການຕັດສາຍເພັດ, ມັນມີຄວາມໄດ້ປຽບຂອງຄວາມແຂງສູງ, ແຂງແຮງຕັດຜົນບັງຄັບໃຊ້, ການສູນເສຍຕ່ໍາ, ແລະດ້ານການຕັດກ້ຽງ, ເຊິ່ງຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິພາບການຕັດແລະຜົນຜະລິດຂອງ wafers ຊິລິໂຄນແລະຫຼຸດຜ່ອນອັດຕາການສູນເສຍ wafer ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດ.
ດ້ວຍການພັດທະນາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງພະລັງງານໃຫມ່ແລະເຕັກໂນໂລຊີວັດສະດຸໃຫມ່, silicon carbide ຍັງໄດ້ຖືກພັດທະນາສໍາລັບຂົງເຂດທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນເຊັ່ນ: lithium battery negative electrode additives and ceramic membrane carriers.
Ⅳ. ສະຫຼຸບແລະການຄາດຄະເນ
ຊິລິຄອນ carbide ສີດໍາມີບົດບາດ irreplaceable ໃນຫຼາຍຂົງເຂດອຸດສາຫະກໍາທີ່ມີຄຸນສົມບັດກົນຈັກ, ຄວາມຮ້ອນແລະເຄມີທີ່ດີເລີດ. ດ້ວຍຄວາມກ້າວຫນ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງເທກໂນໂລຍີການຜະລິດ, ການຄວບຄຸມຂະຫນາດອະນຸພາກຂອງຜະລິດຕະພັນ, ການຫລອມໂລຫະແລະການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງຂົງເຂດຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ, ຊິລິໂຄນ carbide ສີດໍາກໍາລັງພັດທະນາໄປສູ່ປະສິດທິພາບແລະຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ.
ໃນອະນາຄົດ, ດ້ວຍການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງໄວວາຂອງອຸດສາຫະກໍາເຊັ່ນ: ພະລັງງານໃຫມ່, ເຄື່ອງປັ້ນດິນເຜົາເອເລັກໂຕຣນິກ, ລະດັບສູງປີ້ງ ແລະການຜະລິດອັດສະລິຍະ, ສີດໍາ silicon carbide ຈະມີບົດບາດສໍາຄັນເພີ່ມຂຶ້ນໃນຂະແຫນງການຜະລິດຊັ້ນສູງແລະກາຍເປັນອົງປະກອບຫຼັກຂອງລະບົບເຕັກໂນໂລຢີວັດສະດຸທີ່ກ້າວຫນ້າ.