کربید سیلیکون یک ماده منحصر به فرد است که به دلیل ویژگیهای عالی خود در بسیاری از اشکال و سبکهای مختلف موجود است. اختصار آن SiC است. این ماده با ترکیب اتمهای سیلیکون و کربن به شیوهای خاص ساخته میشود. کربید سیلیکون سختترین و محکمترین ماده از بین سرامیکهای سخت است. این ماده نسبت به بیشتر فلزات یا سرامیکها مقاومتر به گرما، مواد شیمیایی و سوخت و ساز است. همچنین رسانای الکتریکی است و رنگهای مختلفی دارد که طراحیها را تغییر میدهد. در این مقاله قصد داریم درک عمیقتری از کربید سیلیکون و کاربردهای آن برای افرادی که آن را در زندگی روزمره یا صنایع خود استفاده میکنند، بدست آوریم.
کربید سیلیکون ترکیبی است که از قبل وجود داشته. اما تنها در دهههای اخیر دانشمندان و مهندسان به این پدیده علاقه بیشتری نشان دادهاند، ویژگیهای آن را با جدیت بیشتری مطالعه کردهاند و روشهای جدیدی برای استفاده از آن کشف کردهاند. ظرفیت تحمل دمای بسیار بالا، حتی فراتر از 2800 درجه سلسیوس، این ویژگی شگفتانگیز کربید سیلیکون را به کاربردهایی که در آن دماهای بالا حیاتی است، مانند لایههای داخل کورهها، قطعات موشک و ابزارهای برش، مناسب میسازد. کربید سیلیکون هنگام گرم شدن به اندازه کافی تمدید نمیکند یا هنگام سرد شدن به اندازه کافی انقباض نمییابد. این ویژگی آن را مقاوم به تخت شدن میکند و شکل خود را حفظ میکند و بیشتر از بسیاری از مواد دیگر پشتیبانی میکند. کربید سیلیکون همچنین میتواند به فیلمهای نازکی شبیه الماس تبدیل شود که الکترونیکها را از حرارت و تنش محافظت میکند.
کربید سیلیکون خواص متعدد جذابی دارد که آن را به یک نامزد مناسب برای بسیاری از کاربردهای مختلف تبدیل میکند. به عنوان مثال ساده، این ماده بسیار سخت و محکم است که آن را برای قطع سطوح با سختی بالا مثل فلزات، سنگها یا شیشه و غیره مناسب میکند. همچنین، این ماده طول عمر بلند و مقاومت علیه خوردگی دارد که آن را به یک ماده مناسب برای تولید قطعاتی که باید در محیطهای چالشبرانگیز طولانیمدت به کار بروند، مانند پمپها، ولوازم و دستگاههای گردنهدار تبدیل میکند. کربید سیلیکون همچنین یک رسانه بسیار خوب حرارت و برق است که به همین دلیل میتواند در دستگاههای الکترونیکی مانند حسگرها، تأمینکنندههای قدرت یا ترانزیستورها یافت شود (&: اوه، شیمی آن! همچنین، کربید سیلیکون میتواند با مواد دیگر همکاری کند تا مرکبهای عملکرد بالا با ویژگیهای منحصر به فردی مانند وزن کم یا رسانش حرارتی بهتر تشکیل دهد.
آن را میتوان به دامنههای مختلفی از جمله فضایی، خودرو، دفاع، انرژی، پزشکی و بازارهای تلکوم اعمال کرد. کربن سیلیس دارای کاربردهای صنعتی متعدد دیگری است - آن به عنوان یک سنگ زنی در تختههای مداری و ترمز دیسکی قطارها استفاده میشود، بین دستگاههای الکترونیکی رایانهای - اما این ماده همچنین کمک میکند تا قطعات فضایی که نیاز به تحمل دماهای بالا و فشارهای زیاد دارند مثل برگهای توربین، سیمپانهای گرمایی یا کلاه شفاف رادار تولید شوند. صنعت خودرو، جایی که برای تولید لاستیکهای ترمز و سایر مناطق کلیدی موتور فرآیند عزت استفاده میشود زیرا نیاز به مقاومت در برابر گرما و ضد استرس دارند. کربن سیلیس برای ساخت تختههای محافظ، رادومها و سیستمهای راهنمایی موشک استفاده میشود - این رابطهای امنیت انسانی باید از نظر کیفیت با هیچ چیز دیگری غلبه کنند. کربن سیلیس همچنین یکی از مواد اصلی در مواد پیشرفته باتری و ممکن است به عنوان یک ماده مهم برای سintering بدون فشار در نظر گرفته شود. فایل سیلیس بدون فشار میتواند برای ساخت تراشههای خورشیدی کارآمد، موتورهای برقی که نیاز به کارایی انرژی بالا تحت تنش دارند استفاده شود. کربن سیلیس در پزشکی برای ساخت مفاصل مصنوعی، حالتهای دندانی و ابزارهای دیگر که میتوانند به طور ایمن در بدن بیمار قرار داده شوند استفاده میشود. در نهایت، در تلکوم: SiC برای ساخت دستگاههای فرکانس بالا، دیود لیزر، دیود پرتویی و فیبرهای نوری که دقیقاً و در فاصلهای از تولید یا دریافت سیگنال قرار دارند و بدون هیچ نوع ضیاع استفاده میشود.
کربنید سیلیکون برای استفاده در بسیاری از کاربردهای بیشتری آماده است، زیرا محققان روشهای جدیدی برای صرفهجویی در انرژی و سادهتر کردن استفاده از این ماده به حجم زیاد توسعه میدهند. دانشمندان به دنبال راههایی هستند تا نمونههای بزرگتر و بهتری از کربنید سیلیکون تولید کنند. این موضوع بسیار حیاتی است، چرا که حتی نقصانهای کوچکترین میتواند عملکرد خوب این ماده را تغییر دهد. آنها همچنین سعی دارند فهمید که چگونه کربنید سیلیکون میتواند به طور بهتری با مواد دیگری که به آن چسبیدهاند تعامل کند، زیرا در این صورت قطعات هوافضا گرمتر نمیشوند و طولانیتر در استفاده قابل اعتماد میمانند. علاوه بر این، محققان به بررسی سیستمهای ترکیبی پرداختهاند که میتوانند کربنید سیلیکون را با مواد پیشرفته دیگری مثل گرافن و نانولولههای کربنی یکپارچه کنند تا توانایی افزایش عملکرد چندگانه را به اضافه کنند.
کاربید سیلیکون توسط چند شرکت مهم مورد استفاده قرار میگیرد؛ این شرکتها شامل Saint-Gobain، Dow Corning، Cree و ROHM Semiconductor هستند. GaN Systems، Cree و Mitsubishi Electric فقط سه نمونه از شرکتهای فعال در این بازار هستند که محصولات توانای کاربید سیلیکون را تولید میکنند؛ LEDهایی که از پودر سرامیک SiC ساخته شدهاند؛ و زیربنههای صفحه رادیو فرکانسی که با استفاده از صفحات تک بلوری اندازه 2 اینچ یا بزرگتر ساخته میشوند. آنها همچنین از طریق تأمین بودجه برای تحقیق و توسعه، فناوری کاربید سیلیکون را تحت تأثیر قرار میدهند، همانطور که هر شرکت یا دانشگاه دیگری میکند. یک مثال، قالبگیری جوششدن بدون فشار (PSM) است، فرآیند خاص جدیدی که توسط Saint-Gobain توسعه داده شده است و میتواند شکلهای پیچیده و دقت بالایی برای قطعات کاربید سیلیکون ارائه دهد. برای کاهش ریسک، Dow Corning فناوری Sylramic را توسعه داده است تا سرامیکهای مرکبی با مقاومت عالی و تحمل صدمات حرارتی را ایجاد کند. برخی از این فناوریها شامل MOSFETهای SiC از Cree هستند که الکترونیکهای توانی را به صورت کارآمدتر و در حجم کوچکتری فراهم میکنند. در نهایت، ROHM Semiconductor Diodهای مانع شوتکی کاربید سیلیکون را توسعه داده است که به پایداری بیشتر و قابلیت اعتماد بالاتر در تأمینکنندههای توان کمک میکند.
شرکت صنعتی Xinda، تولیدکننده حرفهای آلیاژ فerro، واقع در منطقه کلیدی تولید معدن آهن است و از مزیت منحصر به فرد منابع برخوردار است. شرکت ما مساحت کلی ۳۰٬۰۰۰ متر مربع را اشغال کرده و سرمایه ثبتی ۱۰ میلیون یوان رنمنب دارد. بیش از ۲۵ سال پیش تاسیس شده است و چهار کوره قوسی کربید سیلیکون و چهار کوره تصفیه دارد. طی ده سال گذشته در فعالیت صادراتی، اعتماد مشتریان خود را کسب کرده است.
شیندا موفق به دریافت گواهینامههای ISO9001، SGS و سایر گواهینامهها شده است. ما با تجهیزات پیشرفته تجزیه و بررسی کامل مجهز هستیم، روشهای سخت کننده سیلیکون در بررسی مواد اولیه وارد شده صریح عمل میکنند. بررسیهای تصادفی را طی فرآیند تولید انجام میدهیم و در نهایت بررسی نهایی انجام میشود.
شیندا یک شرکت با بیش از ۱۰ سال سابقه صادرات و تیمی آزموده است که خدمات حرفهای به مشتریان ارائه میدهد. تمام محصولات سفارشی سخت کننده سیلیکون، شامل نیازها، اندازه، بستهبندی و بیشتر موضوعات دیگر را ارائه میدهد. ما با تجهیزات تولید مدرن و سیستم لوژیستیک امن مجهز هستیم که تحویل سریع و بدون مشکل را در محل مشخص شده و در زمان توافقشده تضمین میکند.
تولیدکننده Xinda بر روی سری کسیم تمرکز دارد، مانند فروکسیم، کلسیم کسیم، فروکسیم مگنز، فروکروم، کسیم کربن بالا، بقایه کسیم، و غیره. انبارداری حدود ۵,۰۰۰ تن. روابط بلندمدت با انواع آهنگیریها و کاربید کسیم هم در ایالات متحده و هم خارج از کشور دارد. دسترسی جهانی شامل بیش از ۲۰ کشور، از جمله اروپا، ژاپن، کره جنوبی، هند و روسیه است.