يُعتبر الكاربايد السيليكوني مادة فريدة تأتي في أشكال وأنماط مختلفة بسبب خصائصها الممتازة. اختصارها هو SiC. إنها مادة تُصنع بدمج ذرات السيليكون والكربون بطريقة خاصة. الكاربايد السيليكوني هو الأقسى والأكثر تحملًا بين جميع السيراميك الصلب. فهو أكثر مقاومة للحرارة والكيميائيات والاحتكاك مقارنة بأغلب المعادن أو السيراميك. كما أنه موصل كهربائي ويأتي بألوان مختلفة أيضًا، مما يغير التصاميم. في هذا المقال، سنعمق فهمنا للكاربايد السيليكوني واستخداماته من قِبل الأشخاص الذين يستخدمونه كجزء من حياتهم اليومية أو الصناعات.
الكربيد السيليكوني هو مركب موجود منذ فترة طويلة. لكنه فقط خلال العقد أو العقدين الماضيين أن العلماء والمهندسين أصبحوا يقدرون هذا الظاهرة بشكل أكبر، درسوا خصائصها بعناية أكبر، واكتشفوا طرقًا جديدة لاستغلالها. لديه القدرة على تحمل درجات حرارة مرتفعة جدًا، حتى تتجاوز 2800 درجة مئوية. هذه الخصائص المثيرة للإعجاب في الكربيد السيليكوني تجعله مناسبًا تمامًا للاستخدامات التي تكون فيها درجات الحرارة العالية أمرًا حاسمًا، مثل بطانات الأفران، ومكونات الصواريخ، وأدوات القطع. لا يتوسع الكربيد السيليكوني كثيرًا عند تسخينه ولا ينكمش بشدة عند التبريد. هذا يجعله مقاومًا للتشوه ويحافظ على شكله ودعمه أكثر من معظم المواد الأخرى. يمكن أيضًا صنع الكربيد السيليكوني على شكل أفلام رقيقة مشابهة للماس لحماية الإلكترونيات من الحرارة والضغط.
يتميز نيتريد السيليكون بعدة خصائص جذابة تجعله مرشحًا جيدًا للكثير من التطبيقات المختلفة. على سبيل المثال البسيط، إنه صلب للغاية ومتين أيضًا، مما يجعله مثاليًا لقطع الأسطح ذات الصلابة العالية مثل المعادن أو الحجارة أو الزجاج وما إلى ذلك. كما أنه متين ومقاوم للتآكل، مما يجعله المادة المثالية لإنتاج المكونات التي تُقصد أن تدوم لفترة أطول في البيئات الصعبة، مثل المضخات والصمامات والمBearings. بالإضافة إلى ذلك، فإن نيتريد السيليكون هو موصل جيد للحرارة والكهرباء، ولذلك يمكن العثور عليه في أجهزة إلكترونية مثل المستشعرات ومصادر الطاقة أو الترانزستورات (&: oh كيمياؤهم! ما هو أكثر من ذلك، يمكن لنitريد السيليكون العمل مع مواد أخرى لتكوين مواد مركبة عالية الأداء ذات خصائص فريدة مثل الوزن الخفيف أو التوصيل الحراري الأفضل.
يمكن تطبيقه على مجموعة متنوعة من المجالات، بما في ذلك قطاعات الفضاء، السيارات، الدفاع، الطاقة، الطب، وأسواق الاتصالات السلكية واللاسلكية. يحتوي الكربيد السيليكوني على العديد من التطبيقات الصناعية الأخرى - فهو يستخدم كمادة خشنة في لوحات الدوائر وفرامل الأقراص للقطارات، بين أجهزة إلكترونية حاسوبية أخرى - ولكن هذا المادّة تساعد أيضًا في تصنيع أجزاء فضائية تحتاج إلى تحمل درجات حرارة وضغوط عالية مثل شفرات التوربينات، دروع الحرارة أو غلاف الرادار. في صناعة السيارات، حيث يتم استخدامها لإنتاج ألواح الفرامل ومناطق محورية أخرى في المحرك باستخدام عملية الخروج لأنها تحتاج إلى مقاومة الحرارة والتحمل الشديد. يستخدم الكربيد السيليكوني أيضًا لصنع ألواح الحماية، وأغطية الرادار، وأنظمة توجيه الصواريخ - تلك الواجهات المتعلقة بأمن الإنسان التي يجب أن تكون غير مسبوقة في الجودة بأي شيء آخر. كما أنه مكون رئيسي في مواد البطارية المتقدمة ويمكن أن يصبح مادة مهمة لعملية السينترينج بدون ضغط. يمكن استخدام السينترينج السيليكوني بدون ضغط لصنع ألواح شمسية كفؤة، ومحركات كهربائية تحتاج إلى كفاءة طاقوية عالية تحت الضغط. يستخدم الكربيد السيليكوني في الطب لصنع المفاصل الاصطناعية، وزرع الأسنان، والأدوات الأخرى التي يمكن زرعها بأمان داخل المريض. وأخيرًا، في الاتصالات: SiC تُستخدم لصنع أجهزة تردد عالي، وليزر ثنائيodes، وألياف بصرية مضيئة يتم وضعها بدقة وعلى بعد من نقطة إنشاء أو استقبال الإشارات دون أي فقدان.
يُعتبر الكربيد السيليكون مستعدًا للاستخدام في العديد من التطبيقات الأخرى مع تطوير الباحثين طرقًا جديدة لتوفير الطاقة وجعل نشر المادة على نطاق واسع أسهل. يبحث العلماء عن طرق لصنع عينات أكبر وأفضل، مثل تلك المصنوعة من الكربيد السيليكون. وهذا أمر حاسم لأن حتى أصغر العيوب يمكن أن تغير مدى كفاءة عمل المادة. كما يحاولون أيضًا معرفة كيفية تحسين تفاعل الكربيد السيليكون مع المواد الأخرى التي تلتصق بها، حيث تبقى قطع الطيران الفضائي أكثر برودة وتستمر لفترة أطول عند الاستخدام. بالإضافة إلى ذلك، يستكشف الباحثون أنظمة هجينة يمكن أن تدمج الكربيد السيليكون مع مواد متقدمة أخرى مثل الجرافين و nanotubes الكربونية لإضافة القدرة على تعزيز الوظائف المتعددة.
يُستخدم الكربوراند السيليكوني من قبل عدة شركات مهمة؛ ومن بينها سان جوبان، داون كورنينغ، كري وروهم سيميكوندكتور. تشمل الشركات العاملة في هذا السوق مع أجهزة الطاقة المصنوعة من الكربوراند السيليكوني: جاين أن سيستمز، كري وميتسوبيشي إلكتريك؛ بالإضافة إلى مصابيح LED المصنوعة من مساحيق السيراميك من SiC؛ وأشباه الموصلات ذات التردد الإذاعي المصنوعة باستخدام ألواح بلورية بحجم 2 بوصة أو أكبر. كما تؤثر هذه الشركات على تقنية الكربوراند السيليكوني من خلال تمويل البحث والتطوير، تمامًا مثل أي شركة أو جامعة أخرى. مثال على ذلك هو عملية القالب المحكم (PSM)، وهي عملية خاصة جديدة طورتها سان جوبان يمكنها توفير أشكال معقدة ودقة عالية لأجزاء الكربوراند السيليكوني. لخفض المخاطر، طورت داون كورنينغ تقنية Sylramic لإنشاء مركبات سيراميك ذات صلابة ممتازة ومقاومة للصدمات الحرارية. تتضمن بعض هذه التقنيات موزعات SiC من كري، والتي يمكن أن تجعل الإلكترونيات أكثر كفاءة وفي حجم أصغر. وأخيرًا، طورت ROHM Semiconductor مودولات Diodes الحاجزية ذات الاتصال الفاصل التي تسهم في استقرار أكبر وموثوقية أعلى في مصادر الطاقة.
شركة Xinda Industrial، وهي شركة متخصصة في تصنيع سبائك الحديد، تقع في منطقة إنتاج خام الحديد الرئيسية، مما يمنحها ميزة موارد فريدة. تشغل شركتنا مساحة إجمالية قدرها 30,000 متر مربع مع رأس مال مسجل قدره 10 ملايين يوان صيني. تم تأسيسها قبل أكثر من 25 عامًا ولديها أربعة أفران قوسية لكاربيد السيليكون وأربعة أفران تكرير. وقد حازت على ثقة عملائها خلال عشر سنوات من التصدير.
حصلت Xinda على الاعتماد بنظام ISO9001، وشهادات SGS وغيرها. نحن مزودون بأحدث معدات التحليل الفحصية الكاملة، وتتم طرق فحص المواد الخام الواردة بدقة باستخدام الكربيد السيليكوني. يتم إجراء فحوصات عشوائية أثناء الإنتاج، خلال العملية، والفحص النهائي.
Xinda هي شركة ذات خبرة تصدير تزيد عن 10 سنوات، ولديها فريق ناضج يقدم خدمات احترافية للعملاء. نقدم جميع منتجات الكربيد السيليكوني المخصصة، بما في ذلك المتطلبات، والحجم، والتغليف وما إلى ذلك. نحن مزودون بمجموعة من معدات الإنتاج الحديثة ونظام لوجستي آمن يضمن التسليم السريع والسلس إلى الموقع ضمن الوقت المتفق عليه.
تركز شركة Xinda على السلسلة السيليكونية، مثل السيليكون الحديد، والسيليكا الكالسيوم، والسيليكون المغنيسيوم الحديدي، والسيليكون الكروم، والسيليكون عالي الكربون، ونفايات السيليكون، وما إلى ذلك. المستودع يحتوي على حوالي 5,000 طن. لديها علاقات طويلة الأمد مع مجموعة متنوعة من مصانع الصلب ومصانع كاربيد السيليكون في الولايات المتحدة وكذلك في الخارج. يتضمن التواجد العالمي أكثر من 20 دولة، بما في ذلك أوروبا، واليابان، وكوريا الجنوبية، والهند، وروسيا.