सिलिकॉन कार्बाइड सामग्री के लाभ और प्रकार?

का बेहतर प्रदर्शनसिलिकन कार्बाइडइसकी सहसंयोजक क्रिस्टल संरचना से उपजा है (सिलिकॉन परमाणु कार्बन परमाणुओं से कसकर बंधे होते हैं, जिनकी बंधन ऊर्जा 432 kJ/mol तक होती है)। इसके मुख्य लाभ इस प्रकार हैं:

 अल्ट्रा-उच्च कठोरता और पहनने का प्रतिरोध:9.2-9.5 की मोह्स कठोरता के साथ, जो हीरे के बाद दूसरे स्थान पर है, और 2800-3300 एचवी की सूक्ष्म कठोरता के साथ, इसका पहनने का प्रतिरोध सामान्य स्टील की तुलना में 10-20 गुना है, जो मजबूत घर्षण और प्रभाव को झेलने में सक्षम है, जो इसे पहनने के लिए प्रतिरोधी भागों के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।

 उत्कृष्ट उच्च-तापमान स्थिरता:2700 डिग्री तक के उच्च गलनांक के साथ, यह महत्वपूर्ण ऑक्सीकरण विरूपण के बिना 1600 डिग्री से नीचे के वायु वातावरण में स्थिर रहता है; इसके रैखिक विस्तार का गुणांक केवल 4.5 × 10⁻⁶/ डिग्री (20-1000 डिग्री) है, जो धातु सामग्री की तुलना में बहुत कम है, जो उच्च तापमान पर उत्कृष्ट आयामी स्थिरता प्रदर्शित करता है।

 मजबूत रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध:यह कमरे के तापमान पर एसिड, क्षार और लवण जैसे पारंपरिक संक्षारक मीडिया के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, केवल उच्च तापमान पर केंद्रित नाइट्रिक एसिड और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के मिश्रण के साथ थोड़ी प्रतिक्रिया करता है, जिससे यह अत्यधिक संक्षारक रासायनिक वातावरण के लिए उपयुक्त हो जाता है।

 उत्कृष्ट तापीय चालकता और विद्युत गुण:कमरे के तापमान की तापीय चालकता 120{7}}200 W/(m·K) तक पहुंच जाती है, जो सामान्य सिरेमिक की तुलना में 3{8}}5 गुना और स्टील की 4-6 गुना है, जिसके परिणामस्वरूप उत्कृष्ट ताप अपव्यय दक्षता प्राप्त होती है। अर्धचालक सामग्री के रूप में, इसका बैंडगैप (3.26 ईवी) सिलिकॉन की तुलना में 3 गुना है, और इसकी ब्रेकडाउन विद्युत क्षेत्र की ताकत सिलिकॉन की 10 गुना है, जो इसे उच्च-वोल्टेज और उच्च-आवृत्ति इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त बनाती है।

 उच्च यांत्रिक शक्ति और प्रभाव प्रतिरोध:कमरे के तापमान पर फ्लेक्सुरल ताकत 400-500 एमपीए तक पहुंच जाती है, और फ्रैक्चर कठोरता 3-5 एमपीए·एम¹/² है, जो पारंपरिक सिरेमिक सामग्रियों की तुलना में मजबूत प्रभाव प्रतिरोध और कम भंगुरता प्रदर्शित करती है।

(1) रंग और शुद्धता के आधार पर वर्गीकरण (उद्योग में सबसे अधिक उपयोग किया जाता है)

(2) क्रिस्टल संरचना द्वारा वर्गीकरण (प्रदर्शन अंतर निर्धारित करता है)

-SiC (हेक्सागोनल क्रिस्टल):

उच्च तापमान स्थिर चरण (1400 डिग्री से ऊपर स्थिर), औद्योगिक सिलिकॉन कार्बन मिश्र धातु का मुख्य रूप, उच्च कठोरता और उच्च तापमान शक्ति, संरचनात्मक सामग्री और उच्च तापमान घटकों (जैसे भट्ठी लाइनर, रॉकेट नोजल) के लिए उपयुक्त;

-SiC (घन क्रिस्टल):

कम तापमान चरण (1400 डिग्री से नीचे स्थिर), विशेष प्रक्रियाओं के माध्यम से संश्लेषित, एक समान क्रिस्टल संरचना और बेहतर अर्धचालक प्रदर्शन के साथ, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक चिप सब्सट्रेट के लिए उपयुक्त;

-SiC (घन क्रिस्टल):

एक दुर्लभ निम्न तापमान वाला वैरिएंट, जिसके लिए अत्यधिक उच्च शुद्धता की आवश्यकता होती है, मुख्य रूप से वैज्ञानिक अनुसंधान और उच्च {{1} इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

(3) उत्पाद प्रपत्र द्वारा वर्गीकरण (विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए अनुकूलित)

पाउडर:

आकार 100-3000 जाल, अपघर्षक, सिरेमिक कच्चे माल और में उपयोग किया जाता हैधातुकर्म डीऑक्सीडाइज़र;

ब्लॉक/प्लेटें:

फर्नेस लाइनर्स, सपोर्ट और उच्च तापमान वाले संरचनात्मक घटकों में उपयोग किया जाता है;

सिरेमिक उत्पाद:

ढले हुए घटक जैसे सीलिंग रिंग, बियरिंग और थर्मोकपल सुरक्षा ट्यूब;

सेमीकंडक्टर वेफर्स:

उच्च{{0}शुद्धता -SiC सिंगल क्रिस्टल वेफर्स, जिसका उपयोग बिजली उपकरणों और आरएफ उपकरणों के निर्माण में किया जाता है।

(1) मशीनरी और अपघर्षक उद्योग

उच्च कठोरता और पहनने के प्रतिरोध का उपयोग करते हुए, इसका उपयोग धातु, पत्थर और कांच के प्रसंस्करण के लिए पीसने वाले पहियों, काटने वाली डिस्क और सैंडब्लास्टिंग अपघर्षक के निर्माण के लिए किया जाता है;
घिसाव प्रतिरोधी सिरेमिक सीलिंग रिंग और बियरिंग का उत्पादन, पानी पंप और वाल्व जैसी घूमने वाली मशीनरी के लिए उपयुक्त, धातु सील की तुलना में 5-10 गुना सेवा जीवन के साथ।

(2) धातुकर्म और उच्च तापमान उद्योग

फर्नेस लाइनर, क्रूसिबल और ट्रे जैसे उच्च तापमान वाले घटकों के रूप में, यह 1600 डिग्री से नीचे उच्च तापमान परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है, जैसे गैर - लौह धातु गलाने और अर्धचालक सामग्री संश्लेषण;

एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलिसिस कोशिकाओं और जिंक पाउडर फर्नेस आर्क प्लेटों में उपयोग किया जाता है, उपकरण के जीवनकाल को बढ़ाने के लिए इसके उच्च तापमान प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध का उपयोग किया जाता है।

(3) इलेक्ट्रॉनिक्स और सेमीकंडक्टर उद्योग

उच्च {{0}शुद्धता {{1}SiC वेफर्स का उपयोग उच्च {{2}वोल्टेज बिजली उपकरणों (जैसे नई ऊर्जा वाहन इनवर्टर और फोटोवोल्टिक इनवर्टर) के निर्माण के लिए किया जाता है, जिससे ऊर्जा की खपत कम होती है और बिजली घनत्व बढ़ता है;

रेडियो फ्रीक्वेंसी उपकरणों के लिए एक सब्सट्रेट के रूप में, यह 5जी संचार और उपग्रह संचार जैसे उच्च आवृत्ति परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है।

(4) एयरोस्पेस और हाई-एंड मैन्युफैक्चरिंग

रॉकेट नोजल और गैस टरबाइन ब्लेड जैसे उच्च तापमान वाले घटकों का निर्माण, जो 2000 डिग्री से ऊपर के अत्यधिक तापमान और वायु प्रवाह प्रभाव का सामना करते हैं;

हवाई इंजनों के लिए उच्च {{0} तापमान कोटिंग्स में उपयोग किया जाता है, जिससे घटकों के उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध और पहनने के प्रतिरोध में सुधार होता है।

(5) रसायन उद्योग

संक्षारण प्रतिरोधी पाइप, वाल्व और हीट एक्सचेंजर्स का उत्पादन, मजबूत एसिड, मजबूत क्षार और उच्च तापमान मीडिया को संप्रेषित करने और प्रतिक्रिया करने के लिए उपयुक्त;
उत्प्रेरक वाहक के रूप में, उत्प्रेरक प्रतिक्रिया दक्षता में सुधार के लिए अपने उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र और रासायनिक स्थिरता का उपयोग करना।

 "कठोरता आवश्यकताओं" के आधार पर चयन:

चुननाहरा सिलिकॉन कार्बाइडउच्च {{0}कठोरता वाली सामग्री के प्रसंस्करण के लिए, औरकाला सिलिकॉन कार्बाइडसामान्य प्रसंस्करण के लिए;

 "तापमान परिदृश्य" के आधार पर चयन:

1400 डिग्री से ऊपर उच्च तापमान वाले संरचनात्मक भागों के लिए {{0}SiC, और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए -SiC का चयन करें;

 "रूपात्मक आवश्यकताओं" के आधार पर चयन:

अपघर्षक और डीऑक्सीडाइज़र के लिए पाउडर फॉर्म, संरचनात्मक भागों के लिए ब्लॉक/प्लेट फॉर्म और सटीक घटकों के लिए सिरेमिक उत्पादों का चयन करें।