Baile > Nuacht > Cuideachta Nuacht

Teicnící Ullmhúcháin Speisialaithe le haghaidh Criadóireacht Carbide Sileacain

2024-09-02

Ceirmeacht chomhdhúile sileacain (SiC).Tá raon airíonna den scoth ag ábhair, lena n-áirítear neart ardteochta, friotaíocht láidir ocsaídiúcháin, friotaíocht caitheamh níos fearr, cobhsaíocht theirmeach, comhéifeacht leathnú íseal teirmeach, seoltacht teirmeach ard, cruas ard, friotaíocht turraing teirmeach, agus friotaíocht creimeadh ceimiceach. Mar gheall ar na saintréithe seo tá criadóireacht SiC níos infheidhme i réimsí éagsúla cosúil le tionscail feithicleach, meicniúla agus ceimiceacha, cosaint an chomhshaoil, teicneolaíocht spáis, leictreonaic faisnéise, agus fuinneamh.Criadóireacht SiCtar éis éirí ina ábhar ceirmeach struchtúrach do-athsholáthair i go leor earnálacha tionsclaíocha mar gheall ar a bhfeidhmíocht den scoth.




Cad iad na Tréithe Struchtúrtha a FheabhsaíonnCriadóireacht SiC?


Airíonna uachtaracha naCriadóireacht SiCa bhaineann go dlúth lena struchtúr uathúil. Is cumaisc é SiC le bannaí comhfhiúsacha an-láidir, áit nach bhfuil ach thart ar 12% ar charachtar ianach an bhanna Si-C. Mar thoradh air seo tá ard-neart agus modulus mór leaisteach, ag soláthar friotaíocht caitheamh den scoth. Níl Pure SiC creimthe ag tuaslagáin aigéadacha mar HCl, HNO3, H2SO4, nó HF, ná ag tuaslagáin alcaileach ar nós NaOH. Cé go mbíonn claonadh ann ocsaídiú nuair a théitear san aer é, cuireann foirmiú ciseal SiO2 ar an dromchla bac ar a thuilleadh idirleathadh ocsaigine, rud a fhágann go gcoimeádtar an ráta ocsaídiúcháin íseal. Ina theannta sin, taispeánann SiC airíonna leathsheoltóra, le seoltacht leictreach maith nuair a thugtar isteach méideanna beaga eisíontais, agus seoltacht theirmeach den scoth.



Conas a Dhéanann Cineálacha Criostail Éagsúla SiC Tionchar ar A Airíonna?


Tá dhá phríomhfhoirm chriostail ag SiC: α agus β. Tá struchtúr ciúbach criostail ag β-SiC, agus cruthaíonn Si agus C laitís ciúbach aghaidh-lárnach. Tá α-SiC ann i níos mó ná 100 polytypes, lena n-áirítear 4H, 15R, agus 6H, agus is é 6H an ceann is coitianta a úsáidtear in iarratais tionsclaíocha. Athraíonn cobhsaíocht na polytypes seo le teocht. Faoi bhun 1600 ° C, tá SiC i bhfoirm β, agus os cionn 1600 ° C, athraíonn β-SiC de réir a chéile ina pholaitíopaí α-SiC éagsúla. Mar shampla, cruthaíonn 4H-SiC timpeall 2000 ° C, agus éilíonn polytypes 15R agus 6H teocht os cionn 2100 ° C le foirmiú go héasca. Fanann an polytype 6H cobhsaí fiú os cionn 2200 ° C. Ciallaíonn an difríocht bheag i bhfuinneamh saor in aisce idir na polytypes seo go bhféadfaidh fiú mioníonachtaí a gcaidreamh cobhsaíochta teirmeach a athrú.


Cad iad na Teicnící chun Púdair SiC a Tháirgeadh?


Is féidir ullmhú púdair SiC a chatagóiriú i sintéis soladach-chéim agus sintéis chéim-leachtach bunaithe ar staid tosaigh na n-amhábhar.



Cad iad na Modhanna a Bhaineann le Sintéis Phas Soladach? 


Áirítear go príomha le sintéis phas soladach laghdú carbothermal agus imoibrithe díreacha sileacain-charbóin. Cuimsíonn an modh laghdaithe carbothermal próiseas Acheson, modh foirnéise ingearach, agus modh foirnéise rothlacha ardteochta. Is éard atá i gceist le próiseas Acheson, arna cheapadh ag Acheson, laghdú ar shilice sa ghaineamh Grianchloch trí charbóin i bhfoirnéis leictreach Acheson, arna thiomáint ag imoibriú leictriceimiceach faoi theocht ard agus réimsí leictreacha láidre. Táirgeann an modh seo, le stair de tháirgeadh tionsclaíoch a chuimsíonn breis agus céad bliain, cáithníní SiC sách garbh agus tá tomhaltas ardchumhachta aige, agus cailltear go leor de mar theas.


Sna 1970í, d'eascair forbairtí sna 1980í mar thoradh ar fheabhsuithe ar phróiseas Acheson, mar foirnéisí ingearacha agus foirnéisí rothlacha ardteochta chun púdar β-SiC a shintéisiú, agus rinneadh dul chun cinn breise sna 1990í. Ohsaki et al. Fuarthas amach go n-imoibríonn an gás SiO a scaoiltear ó théamh meascán de phúdar SiO2 agus Si le Carbón gníomhachtaithe, le teocht méadaithe agus am sealbhaíochta sínte ag laghdú achar dromchla sonrach an phúdair de réir mar a scaoiltear níos mó gáis SiO. Is éard atá i gceist leis an modh imoibrithe díreach sileacain-charbóin, iarratas ar shintéis ardteochta féin-iomadaithe, an comhlacht imoibreáin a adhaint le foinse teasa seachtrach agus úsáid a bhaint as an teas imoibrithe ceimiceach a scaoiltear le linn sintéise chun an próiseas a chothú. Tá tomhaltas íseal fuinnimh ag an modh seo, trealamh agus próisis simplí, agus táirgiúlacht ard, cé go bhfuil sé deacair an t-imoibriú a rialú. Mar gheall ar an imoibriú lag eisiteirmeach idir sileacain agus carbón tá sé dúshlánach é a adhaint agus a chothú ag teocht an tseomra, rud a éilíonn foinsí breise fuinnimh amhail foirnéisí ceimiceacha, sruth díreach, réamhthéamh, nó réimsí leictreacha cúnta.


Conas a Dhéantar Púdar SiC a Shintéisiú ag Úsáid Modhanna Céime Leachtacha? 


I measc na modhanna sintéise leachtach-chéim tá teicnící dianscaoilte sol-ghlóthach agus polaiméire. Tá Ewell et al. an modh sol-ghlóthach a mhol an chéad uair, a cuireadh i bhfeidhm níos déanaí ar ullmhú criadóireachta thart ar 1952. Úsáideann an modh seo imoibrithe ceimiceacha leachtacha chun réamhtheachtaithe alocsaíde a ullmhú, a thuaslagtar ag teocht íseal chun tuaslagán aonchineálach a dhéanamh. Trí oibreáin gelling cuí a chur leis, déantar hidrealú agus polaiméiriú an alocsaíde chun córas sol cobhsaí a fhoirmiú. Tar éis seasamh nó triomú fada, déantar Si agus C a mheascadh go haonfhoirmeach ar an leibhéal móilíneach. Má dhéantar an meascán seo a théamh go 1460-1600°C, spreagtar imoibriú laghdaithe carbothermal chun púdar SIC mín a tháirgeadh. I measc na bpríomhpharaiméadair atá le rialú le linn próiseála sol-ghlóthach tá pH tuaslagáin, tiúchan, teocht imoibrithe, agus am. Éascaíonn an modh seo suimiú aonchineálach de chomhábhair éagsúla rian ach tá míbhuntáistí ann mar hiodrocsaile iarmharach agus tuaslagóirí orgánacha atá díobhálach don tsláinte, costais arda amhábhar, agus crapadh suntasach le linn próiseála.


Modh éifeachtach eile chun SiC a tháirgeadh is ea dianscaoileadh ardteochta polaiméirí orgánacha:


Polysiloxanes glóthacha a théamh chun iad a dhianscaoileadh ina monaiméirí beaga, ag cruthú SiO2 agus C ar deireadh, a ndéantar laghdú carbothermal orthu ansin chun púdar SiC a tháirgeadh.


Polacarbóisiléin a théamh chun iad a dhianscaoileadh ina monaiméirí beaga, ag cruthú creata a mbíonn púdar SiC mar thoradh air ar deireadh thiar. Chuir teicnící sol-ghlóthach le déanaí ar chumas ábhair sol / glóthacha SiO2-bhunaithe a tháirgeadh, ag cinntiú dáileadh aonchineálach breiseán shintéirithe agus níos déine laistigh den fhoirmiú, rud a éascaíonn foirmiú púdair ceirmeacha SiC ardfheidhmíochta.


Cén Fáth a Mheastar gur Teicníc Gheallta í Sintéiriú Gan BhrúCriadóireacht SiC?


Breathnaítear ar shintéiriú gan bhrú mar mhodh an-dearfach le haghaidhshintéiriú SiC. Ag brath ar an meicníocht shintéirithe, is féidir é a roinnt ina shintéiriú soladach-chéim agus shintéiriú céim leachtach. Bhain S. Proehazka dlús coibhneasta os cionn 98% amach do chomhlachtaí sintéaraithe SiC trí mhéideanna cuí B agus C a chur le púdar ultra-fíneáil β-SiC (le cion ocsaigine faoi bhun 2%) agus shintéiriú ag 2020 ° C faoi ghnáthbhrú. A. Mulla et al. úsáid Al2O3 agus Y2O3 mar bhreiseáin le sinter 0.5μm β-SiC (le méid beag SiO2 ar dhromchla na gcáithníní) ag 1850-1950 ° C, ag baint amach dlús coibhneasta níos mó ná 95% den dlús teoiriciúil agus gráin mhín le meán méid 1.5μm.


Conas a Fheabhsaíonn Sintéiriú Hot PressCriadóireacht SiC?


Thug Nadeau le fios nach féidir SiC íon a shintéiriú go dlúth ach ag teochtaí an-ard gan aon áiseanna shintéirithe, rud a spreag go leor chun iniúchadh a dhéanamh ar shintéiriú preas te. Scrúdaíodh go leor staidéir ar na héifeachtaí a bhaineann le cur B, Al, Ni, Fe, Cr, agus miotail eile ar dhlúthú SiC, agus fuarthas amach gurb iad Al agus Fe na cinn is éifeachtaí chun shintéiriú preas te a chur chun cinn. F.F. D'imscrúdaigh Lange feidhmíocht SiC le ríomhphreas te le méideanna éagsúla Al2O3, rud a chuir dlús leis an sásra fuascailte-aistearaigh. Mar sin féin, ní féidir le shintéiriú preas te ach comhpháirteanna SiC simplí-chruthach a tháirgeadh, agus tá cainníocht an táirge i bpróiseas shintéirithe aonair teoranta, rud a fhágann nach bhfuil sé chomh hoiriúnach le haghaidh táirgeadh tionsclaíoch.


Cad iad na Buntáistí agus na Teorainneacha a bhaineann le Sintéiriú Frithghníomhaithe do SIC?


SiC frithghníomhaitheIs éard atá i gceist le , ar a dtugtar SiC féin-nasctha freisin, comhlacht glas scagach a imoibriú le céimeanna gásacha nó leachtacha chun mais a mhéadú, porosity a laghdú, agus é a shintéiriú isteach i dtáirge láidir, cruinn tríthoiseach. Is éard atá i gceist leis an bpróiseas ná púdar α-SiC agus graifít a mheascadh i gcóimheas áirithe, téamh go thart ar 1650 ° C, agus an comhlacht glas a insíothlú le Si leáite nó Si gásach, a imoibríonn le graifít chun β-SiC a fhoirmiú, ag ceangal an α-SiC atá ann cheana féin. cáithníní. Is é an toradh a bhíonn ar insíothlú iomlán Si ná corp lán-dlúth, tríthoiseach-chobhsaí atá sintéisithe le frithghníomhú. I gcomparáid le modhanna shintéirithe eile, is éard atá i gceist le shintéiriú imoibriúcháin athruithe íosta tríthoiseacha le linn an dlúthúcháin, rud a fhágann gur féidir comhpháirteanna beachta a mhonarú. Mar sin féin, tá feidhmíocht ardteochta níos measa mar thoradh ar láithreacht cuid mhaith SiC sa chorp sintéaraithe.



Go hachomair,Criadóireacht SiCLéiríonn tréithe feidhmíochta éagsúla a tháirgtear trí shintéiriú gan bhrú, shintéiriú preas te, brú isostatach te, agus shintéiriú imoibriúcháin.Criadóireacht SiCDe ghnáth bíonn dlús sintéaraithe agus láidreachtaí flexural níos airde ag brú te agus brú isostatach te, agus tá luachanna réasúnta níos ísle ag SiC atá frithghníomhaithe. Na hairíonna meicniúla deCriadóireacht SiCéagsúil freisin le breiseáin shintéirithe éagsúla. Gan bhrú, preas te, agus imoibriú-sintéiritheCriadóireacht SiCfriotaíocht maith le haigéid agus bunanna láidre a thaispeáint, ach tá friotaíocht creimeadh níos measa ag SiC atá frithghníomhaithe d'aigéid láidre cosúil le HF. Maidir le feidhmíocht ardteochta, beagnach gach ceann acuCriadóireacht SiCfeabhas a chur ar neart faoi bhun 900 ° C a thaispeáint, agus laghdaítear neart solúbtha SiC le frithghníomhú go géar os cionn 1400 ° C mar gheall ar láithreacht Si saor in aisce. Feidhmíocht ardteochta brúite isostatach gan brú agus teCriadóireacht SiCgo príomha ag brath ar an gcineál breiseán a úsáidtear.


Cé go bhfuil gach modh shintéirithe le haghaidhCriadóireacht SiCMar gheall ar dhul chun cinn tapa na teicneolaíochta tá gá le feabhsuithe leanúnacha icriadóireacht SiCfeidhmíocht, teicnící déantúsaíochta, agus laghdú costais. shintéiriú íseal-teocht a bhaint amach deCriadóireacht SiCríthábhachtach chun ídiú fuinnimh agus costais táirgthe a ísliú, agus ar an gcaoi sin tionsclaíocht nacriadóireacht SiCtáirgí.**







Táimid ag Semicorex speisialtóireacht iCriadóireacht SiCagus Ábhair Ceirmeacha eile a chuirtear i bhfeidhm i ndéantúsaíocht leathsheoltóra, má tá aon fhiosrúcháin agat nó má tá sonraí breise uait, ná bíodh aon leisce ort teagmháil a dhéanamh linn.




Fón teagmhála: +86-13567891907

Ríomhphost: sales@semicorex.com





X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept