كربيد السيليكون
ZhenAn هي شركة تدمج عمليات الإنتاج والمعالجة والمبيعات والاستيراد والتصدير. ويغطي المصنع مساحة 30 ألف متر مربع، وينتج ويبيع أكثر من 150 ألف طن من البضائع سنويًا، وهو مجهز بأحدث أدوات الإنتاج. بفضل ثلاثين عامًا من الخبرة، نعد أحد أكبر منتجي وموردي المواد الخام المعدنية، ونكرس جهودنا لتوفير-سبائك حديدية عالية الجودة، ومعدن السيليكون، ومساحيق معادن السيليكون، وحديد السيليكون، وحديد الفاناديوم، وحديد التيتانيوم، وغيرها من العناصر. نحن نقدم دائمًا منتجات ذات نوعية جيدة وسعر منخفض.
لماذا تختارنا؟
فريق محترف
لدينا 26 من كبار المهندسين التقنيين الذين لديهم سنوات عديدة من الخبرة في إنتاج وتطبيق المعادن ويمكنهم تقديم حلول مخصصة لاحتياجات العملاء المختلفة. فريق المبيعات لدينا على دراية بديناميكيات الصناعة واتجاهات السوق ويمكنه تزويد العملاء بالمشورة والدعم المهنيين.
جودة عالية
بفضل الفهم العميق لقطاع المعادن، يتمتع فريقنا بمهارة في التعامل مع كل جانب من جوانب الإنتاج ومراقبة الجودة. يتحكم مفتشو الجودة لدينا بشكل صارم في جودة كل رابط للتأكد من أن كل دفعة من المنتجات تلبي المعايير الدولية.
المعدات المتقدمة
مجهزة بأحدث أدوات الإنتاج، تمتلك الشركة مصنعي إنتاج، 8 12500أفران القوس المغمور KW وخطوط إنتاج معدات التكسير المتعددة.
سوق واسعة
نحن لا نلبي احتياجات شركات الصلب الصينية فحسب، بل نقوم أيضًا بتصدير منتجاتنا إلى 150 دولة ومنطقة بما في ذلك اليابان وكوريا الجنوبية والهند وأوروبا والولايات المتحدة.
خدمة مثالية
سيتم الرد على جميع طلبات ما بعد-البيع خلال 24 ساعة. متابعة وثيقة-لجميع الطلبات بواسطة شخص مميز وإبقاء العملاء على اطلاع في الوقت المناسب. نحن نقدم لك خدمة سريعة ودافئة طوال العملية برمتها.
تسليم سريع
لدينا قسم تصدير مخصص وفعال متخصص في خدمات التوثيق والتعبئة والشحن لتقديم خدمات موثوقة للعملاء في جميع أنحاء العالم، وضمان التسليم في الوقت المناسب-والشحن في الوقت المحدد إلى الوجهة.
ما هو كربيد السيليكون؟
كربيد السيليكون، المعروف أيضًا باسم SiC، هو مادة أساسية لأشباه الموصلات تتكون من السيليكون النقي والكربون النقي. يمكنك تطعيم SiC بالنيتروجين أو الفوسفور لتكوين شبه موصل من النوع n- أو تطعيمه بالبريليوم، أو البورون، أو الألومنيوم، أو الغاليوم لتكوين شبه موصل من النوع ap-. غالبًا ما تحتوي الإصدارات الأكثر شيوعًا والأكثر قتامة من كربيد السيليكون على شوائب من الحديد والكربون، لكن بلورات SiC النقية عديمة اللون وتتشكل عندما يتسامي كربيد السيليكون عند 2700 درجة مئوية.
كيف يتم صنع كربيد السيليكون؟
طريقة ليلي
تتضمن أبسط طريقة لتصنيع كربيد السيليكون صهر رمل السيليكا والكربون، مثل الفحم، عند درجات حرارة عالية تصل إلى 2500 درجة مئوية. خلال هذه العملية، يتم تسخين بوتقة الجرانيت إلى درجة حرارة عالية جدًا، عادةً عن طريق الحث، لتسامي مسحوق كربيد السيليكون. يتم تعليق قضيب الجرافيت ذو درجة الحرارة المنخفضة في الخليط الغازي، والذي يسمح بطبيعته بترسيب كربيد السيليكون النقي وتشكيل البلورات.
ترسيب البخار الكيميائي
وبدلاً من ذلك، يقوم المصنعون بزراعة كربيد السيليكون المكعب باستخدام ترسيب البخار الكيميائي، والذي يُستخدم بشكل شائع في عمليات تصنيع الكربون-ويستخدم في صناعة أشباه الموصلات. في هذه الطريقة، يدخل مزيج كيميائي متخصص من الغازات إلى بيئة مفرغة ويتحد قبل ترسيبه على الركيزة.
ارتفاع جهد الانهيار
يتمتع SiC بجهد انهيار أعلى مقارنة بالسيليكون، مما يسمح بتصميم أجهزة طاقة ذات جهد أعلى. يعمل SiC بجهد أعلى من 10 كيلو فولت، وهو أعلى بكثير مما يمكن استخدامه حاليًا. تتوفر أجهزة SiC ذات جهد 1200 فولت و1700 فولت.
الموصلية الحرارية العالية
يتمتع SiC بموصلية حرارية أعلى مقارنة بالسيليكون، مما يؤدي إلى تحسين الإدارة الحرارية وتقليل فقد الطاقة. يتدهور أداء السيليكون مع درجات الحرارة المرتفعة، في حين أن SiC أكثر استقرارًا.
ارتفاع درجة حرارة التشغيل
يمكن أن يعمل SiC في درجات حرارة أعلى مقارنة بالسيليكون، مما يؤدي إلى تحسين الموثوقية وعمر أطول للجهاز. عادة ما يكون جهاز السيليكون أكثر من-تحديدًا في درجة حرارة الغرفة للحفاظ على المواصفات عند درجات حرارة أعلى. عادةً، سيؤدي جهاز SiC بنصف التصنيف الحالي نفس وظيفة IGBT السيليكون لأن SiC أكثر استقرارًا في درجات الحرارة المرتفعة ولا يحتاج إلى تخفيض كبير.
ارتفاع تردد التبديل
الترددات الأعلى تعني انخفاض حجم ووزن المغناطيسات لأن قيم المكونات في مرشح المحول LC تصبح أقل بشكل ملحوظ. يمكن تشغيل وإيقاف SiC بشكل أسرع بكثير مقارنة بالسيليكون، مما يؤدي إلى تحسين كثافة الطاقة والكفاءة في تطبيقات إلكترونيات الطاقة.
انخفاض انخفاض الجهد إلى الأمام
يتمتع SiC بانخفاض جهد أمامي أقل مقارنةً بالسيليكون، والغياب الفعلي لتيار الذيل يسمح بإيقاف تشغيل أسرع وخسائر أقل بشكل كبير. نظرًا لوجود طاقة أقل للتبديد، يمكن لجهاز SiC التبديل بترددات أعلى وتحسين الكفاءة.
بعض الأنواع الشائعة من منتجات كربيد السيليكون
مسحوق كربيد السيليكون
مسحوق كربيد السيليكون هو مادة كاشطة شائعة الاستخدام. يمكن إنتاج مسحوق كربيد السيليكون عن طريق التفاعل والتحلل الحراري للبولي سيلوكسان المتبخر في خطوة تسخين واحدة، مما ينتج مسحوق كربيد السيليكون. هذه العملية واضحة وغير مكلفة. تتضمن هذه الطريقة بشكل أساسي إدخال بوليسيلوكسان متبخر في غرفة التفاعل. يتم بعد ذلك تصنيع بخار البولي سيلوكسان ليتفاعل عند درجة حرارة حوالي 2900 درجة فهرنهايت لفترة زمنية كافية لتحويل بخار البولي سيلوكسان إلى مسحوق كربيد السيليكون، والذي يتم جمعه بعد ذلك. تعمل مساحيق كربيد السيليكون كمساحيق طحن للطحن الدقيق أو التلميع الخشن لأشباه الموصلات والسيراميك والمواد الحديدية. يمكن استخدامه أيضًا لتشكيل المواد الأخرى وشحذها وتلميعها.
حجر شحذ كربيد السيليكون
الاستخدام الشائع لحجر شحذ كربيد السيليكون هو شحذ السكاكين المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الصلب. كربيد السيليكون يقطع الحجر بقوة. عادة، تأتي أحجار كربيد السيليكون في شكل حبيبات خشنة وتكون مناسبة للشحذ الأولي الخشن. لقد ثبت أن أحجار كربيد السيليكون لديها صلابة موس تتراوح من 9 إلى 10. يمكن استخدام أحجار شحذ كربيد السيليكون مع الماء أو الزيت. على سبيل المثال، يمكن تصنيع الحجارة الزيتية من أنواع مختلفة من المواد، وهي النوفاكوليت وأكسيد الألومنيوم وكربيد السيليكون، ولكن الحجارة الزيتية الأسرع قطعًا هي أحجار كربيد السيليكون. عند استخدام الماء مع الحجارة، من المفيد خلط بعض صابون الأطباق معه، حتى لا يتسرب إلى المسام على الفور.
حصى كربيد السيليكون
تعتبر حبيبات كربيد السيليكون من أصعب الوسائط المتاحة للتفجير. تم تصنيع هذا المنتج عالي الجودة-على شكل حبيبات صلبة وممتلئة وزاوية. سوف تتعطل هذه الوسائط بشكل مستمر مما يؤدي إلى ظهور حواف حادة ومقطعة. تسمح صلابة حبيبات كربيد السيليكون بأوقات انفجار أقصر مقارنة بالوسائط الأكثر ليونة. يمكن استخدام حبيبات كربيد السيليكون عدة مرات في التطبيقات التي تستخدم البهلوانات (مثل تساقط الصخور). عندما تتحلل الوسائط ببطء، فإن إضافة وسائط "جديدة" إضافية ستؤدي إلى إنشاء مزيج من أحجام الجسيمات لتنظيف وتلميع فعال للغاية.
ما هي استخدامات كربيد السيليكون؟
كربيد السيليكون المستخدم في الدروع العسكرية المضادة للرصاص
ويستخدم كربيد السيليكون في صناعة الدروع الواقية من الرصاص. خاصية هذا المركب التي تجعله يستخدم لهذا الغرض هي صلابته. سيتعين على الرصاص والأشياء الضارة الأخرى أن تتعامل مع الكتل الخزفية الصلبة التي يتكون منها كربيد السيليكون. الرصاص لا يمكنه اختراق الكتل الخزفية
كربيد السيليكون المستخدم في أشباه الموصلات
يصبح كربيد السيليكون شبه موصل عند إضافة المنشطات إليه. المواد المشابهة مثل البورون والألومنيوم المضافة إلى كربيد السيليكون تجعله يصبح من أشباه الموصلات من النوع -. من ناحية أخرى، فإن المواد المشابهة مثل النيتروجين والفوسفور المضافة إلى كربيد السيليكون تجعله يصبح من أشباه الموصلات من النوع n-. يمكنك قراءة هذا المنشور للحصول على مزيد من المعلومات حول الاختلافات بين أشباه الموصلات من النوع p- وأشباه الموصلات من النوع n-.
كربيد السيليكون المستخدم في المواد الكاشطة
يشيع استخدام كربيد السيليكون كمادة كاشطة بسبب صلابته. يتم استخدامه في صناعة عجلات الطحن وأدوات القطع وورق الصنفرة. عادة ما تكون المواد الكاشطة من كربيد السيليكون أرخص من المواد الكاشطة الأخرى ذات الجودة المماثلة. تُستخدم المواد الكاشطة لطحن المواد مثل الفولاذ والألومنيوم والحديد الزهر والمطاط.
كربيد السيليكون المستخدم في المركبات الكهربائية
يعد كربيد السيليكون خيارًا أفضل من السيليكون لتشغيل السيارات الكهربائية. تتميز السيارات الكهربائية التي يتم تشغيلها باستخدام كربيد السيليكون بكفاءة عالية وفعالية من حيث التكلفة-. في الوقت الحاضر، استخدمت العديد من الشركات-المعروفة كربيد السيليكون لتحسين الكفاءة والمدى عند تصنيع السيارات الكهربائية، مثل Tesla.
كربيد السيليكون المستخدم في المجوهرات
يشبه كربيد السيليكون الماس من الناحية الهيكلية، ولكنه أكثر لمعانًا وأرخص ثمناً وأكثر متانة وأخف وزنًا من الماس، ويعتبر بديلاً مستحقًا-للألماس في صناعة المجوهرات.
كربيد السيليكون المستخدم في الوقود
وبالإضافة إلى استخداماته الأخرى، يستخدم كربيد السيليكون كوقود. يتم استخدامه كوقود في صناعة الصلب وينتج فولاذًا أنقى من معظم أنواع الوقود الأخرى. كما أنه وقود أرخص-وصديق للبيئة.
كربيد السيليكون المستخدم في مصابيح LED
المجموعة الأولى من الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs)- التي سيتم إنتاجها باستخدام تقنية كربيد السيليكون. تم استخدامه لتصنيع مصابيح LED باللون الأزرق والأحمر والأصفر. تُستخدم مصابيح LED في أجهزة التلفزيون ولوحات العرض وأجهزة الكمبيوتر.
كربيد السيليكون (SiC) هو مركب كيميائي يتكون من الكربون والسيليكون. وهو معروف بخصائصه الكاشطة الممتازة وقد تم استخدامه لتصنيع عجلات الطحن وغيرها من المنتجات الكاشطة لأكثر من قرن. ومع ذلك، فقد تم تطويره أيضًا ليصبح سيراميكًا تقنيًا عالي الجودة-يحتوي على نطاق واسع من التطبيقات.
إحدى الخصائص الكيميائية الرئيسية لكربيد السيليكون هي مقاومته للأحماض والقواعد. لا يذوب في الأحماض أو القواعد ولكن يمكن مهاجمته بواسطة ذوبان القلويات وذوبان بعض المعادن وأكسيد الفلزات. يمكنه تحمل درجات حرارة تصل إلى 1500 درجة في غاز خامل أو جو مختزل.
من حيث الخصائص الفيزيائية، فإن كربيد السيليكون لديه كثافة منخفضة، وقوة عالية، وتمدد حراري منخفض. كما أن لديها موصلية حرارية عالية، وصلابة عالية، ومعامل مرونة عالية. هذه الخصائص تجعلها مناسبة لمختلف التطبيقات، مثل المواد الكاشطة والحراريات والسيراميك والمكونات عالية الأداء-.
كربيد السيليكون خامل للغاية ولا يهاجمه الأحماض أو القلويات أو الأملاح المنصهرة حتى درجة حرارة 800 درجة. في الهواء، يشكل طبقة واقية من أكسيد السيليكون عند 1200 درجة، مما يسمح باستخدامه في درجات حرارة تصل إلى 1600 درجة. إن موصليتها الحرارية العالية وتمددها الحراري المنخفض، جنبًا إلى جنب مع قوتها العالية، يمنحها مقاومة استثنائية للصدمات الحرارية.
المادة أيضًا موصلة للكهرباء ولها تطبيقات في التسخين المقاوم، وأجهزة إشعال اللهب، والمكونات الإلكترونية. إن نقائه الكيميائي ومقاومته للهجوم الكيميائي في درجات الحرارة المرتفعة يجعله شائع الاستخدام في أفران أشباه الموصلات كدعامات ومجاديف لصينية الويفر. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه في عناصر التسخين المقاومة للأفران الكهربائية وكمكون رئيسي في الثرمستورات والفاريستورات.
من حيث الخواص الحرارية، يتمتع كربيد السيليكون بموصلية حرارية عالية نسبيًا ومعامل تمدد حراري منخفض مقارنة بالمواد الخزفية الأخرى. وينتج عن ذلك مقاومة مناسبة للصدمات الحرارية، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تحدث فيها تغيرات سريعة في درجات الحرارة.
الخصائص الفيزيائية والميكانيكية
كثافة
كثافة الجسيمات لمختلف الأشكال البلورية من كربيد السيليكون متقاربة جدًا، وتعتبر بشكل عام 3.20 جم / م 3، والكثافة الظاهرية الطبيعية لمواد كاشطة كربيد السيليكون ما بين 1.2 - 1.6 جم / م 3، ويعتمد ارتفاعها على رقم حجم الجسيمات، وتكوين حجم الجسيمات وشكل الجسيمات.
صلابة
تبلغ صلابة كربيد السيليكون وفقًا لموس 9.2، وصلابة فايس الدقيقة هي 3000–3300 كجم/م3، والصلابة الزواجية 2670-2815 كجم/مم، وهو أعلى من اكسيد الالمونيوم ويأتي في المرتبة الثانية بعد الماس ونيتريد البورون المكعب وكربيد البورون في المواد الكاشطة، كما أن مقاومته للتآكل تزيد عن عشرة أضعاف مقاومة السبائك فقط و الحديد الزهر المقاوم للاهتراء.
الموصلية الحرارية
الموصلية الحرارية لمنتجات كربيد السيليكون عالية جدًا، والتوصيل الحراري لأكثر من 12، ومعامل التمدد الحراري صغير، ومقاومة الصدمات الحرارية العالية، وهي مادة حرارية عالية الجودة-.
- التخزين المنظم، نفس رقم الدفعة قدر الإمكان في الصفوف، لتجنب الأخطاء في عملية أخذ المواد.
- يتمتع المسحوق الدقيق من كربيد السيليكون بقدرة امتصاص قوية للرطوبة، لذا حاول تجنب إزالة الطبقة المخزنة المقاومة للرطوبة؛ وهذا يمكن تجنب تكتل الرطوبة، وتقصير وقت التجفيف.
- استخدم قدر الإمكان مبدأ -ما يدخل أولاً يخرج أولاً-من المواد، لتجنب تكتل المواد الخام بسبب وقت التخزين الزائد.
- إذا كان مسحوق كربيد السيليكون فائق النعومة-مكسورًا أثناء النقل، فحاول تخزينه بشكل منفصل لتجنب التلوث بالغبار.
- يوصى بإغلاق المستودع قدر الإمكان، وتخزينه بشكل منفصل، والانتباه إلى الرطوبة والرياح والمطر.
مما يتكون السيليكون وكربيد السيليكون؟
عندما يتم تصنيعه في أنقى صوره، يشكل السيليكون بنية بلورية حيث تشكل ذرة سيليكون واحدة رابطة مع أربع ذرات سيليكون أخرى مجاورة. يمكن بعد ذلك تطعيم هذه الركيزة ذات قاعدة السيليكون بعناصر أخرى مختلفة لتشكيل وصلات أشباه الموصلات على رقاقة من ركيزة السيليكون.
ومن ناحية أخرى، فإن كربيد السيليكون عبارة عن مزيج من ذرات السيليكون والكربون التي تشكل مجموعة متنوعة من الهياكل البلورية. الهياكل الأكثر استخدامًا على نطاق واسع لاستخدام أشباه الموصلات هي كربيد السيليكون 3C و4C و6H، وجميعها لها خصائص ومزايا كهربائية مختلفة عند تطعيمها بعناصر مختلفة. تنمو رقائق السيليكون حتى 8-12 بوصة وتتشكل من مرحلة منصهرة من السيليكون النقي. ومع ذلك، يتم تصنيع كربيد السيليكون بشكل عام من مرحلة البخار ويمكن أن يصل حجمه إلى ست بوصات.
خصائص السيليكون وكربيد السيليكون: القوة والسرعة
نظرًا لقدرتها على تحمل المجالات الكهربائية العالية، يمكن للمواد الأساسية من كربيد السيليكون تحمل الفولتية العالية قبل أن تنهار. يحتوي السيليكون على جهد انهيار يبلغ حوالي 600 فولت، في حين أن كربيد السيليكون يمكنه تحمل جهد كهربائي أعلى بمقدار 5-10 مرات. ما يعنيه هذا عمليًا هو أن التطبيقات عالية الطاقة ستكون قادرة على الاستفادة من تكنولوجيا أشباه الموصلات، أو أن جهازًا له نفس فرق الجهد يمكن أن يصبح أصغر بعشر مرات تقريبًا. يمكن أن يتحول كربيد السيليكون بمعدل عشرة أضعاف معدل السيليكون، مما يؤدي إلى دوائر تحكم أصغر.
تطبيقات السيليكون وكربيد السيليكون في العالم الحقيقي
أحد الأمثلة الصناعية الرائعة لتطبيق كربيد السيليكون على السيليكون هو صناعة السيارات الكهربائية. عند قيادة سيارة كهربائية، تم تصميم النظام الإلكتروني لدعم الحمل الكامل لقدرة السيارة، وهو ما يمكن تحقيقه في التصميمات القائمة على السيليكون وكربيد السيليكون-. يتم استخدام IGBTs السيليكون بشكل شائع في محولات المركبات الكهربائية، حيث تقوم بتشغيل المحركات التي تعمل بالبطارية-. ومع ذلك، نظرًا لدورة القيادة العادية للسيارة (أي عدم استخدام حمولة كاملة)، فإن المقاومة العالية للسيليكون تجعله غير فعال إلى حد ما. نظرًا لأن كربيد السيليكون يمكنه التعامل مع نفس متطلبات تصميم الحمل بحجم أصغر بكثير، يصبح كربيد السيليكون أكثر كفاءة بشكل ملحوظ ويمكنه بالتالي زيادة كفاءة نظام العاكس بأكمله بنسبة 80% تقريبًا.
الشهادات
مصنعنا
وفيما يلي مصنعنا:
الدليل النهائي
س: ما هي الاستخدامات الرئيسية لكربيد السيليكون؟
س: ما هي خصائص كربيد السيليكون؟
قوة عالية.
قوة جيدة في درجات الحرارة العالية (رد الفعل المستعبدين)
مقاومة الأكسدة (رد الفعل المستعبدين)
مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية.
صلابة عالية ومقاومة التآكل.
مقاومة كيميائية ممتازة.
التمدد الحراري المنخفض والموصلية الحرارية العالية.
س: هل كربيد السيليكون قابل للذوبان في الماء؟
س: ما هي تطبيقات SiC في الأجهزة الإلكترونية؟
س: هل كربيد السيليكون ضار بالبيئة؟
س: لماذا يستطيع SiC التعامل مع الفولتية العالية جدًا؟
س: ما هي الشوائب المستخدمة لتخدير مادة كربيد السيليكون؟
س: ما هو لون كربيد السيليكون؟
س: ما الفرق بين كربيد السيليكون الأخضر والأسود؟
س: كيف يمكن لأشباه الموصلات المصنوعة من السيليكون تحقيق إدارة حرارية أفضل من السيليكون؟
س: هل كربيد السيليكون مستقر؟
س: ما هي تحديات إنتاج كربيد السيليكون؟
س: ما هي مخاطر كربيد السيليكون؟
س: هل كربيد السيليكون قابل للكسر؟
س: ما هو كربيد السيليكون الأسود؟
س: ما الذي يجعل كربيد السيليكون مادة قوية للغاية؟
س: ما هو ضعف كربيد السيليكون؟
س: لماذا يعتبر كربيد السيليكون باهظ الثمن؟