Siliziumkarbid (SiC) ist eine anorganische, nichtmetallische Verbindung, die durch kovalente Bindung zwischen Silizium und Kohlenstoff entsteht. Aufgrund seiner außergewöhnlichen Eigenschaften wie hohe Härte, hohe Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, hohe Wärmeleitfähigkeit und Halbleiter mit großer BandlückeSiC findet breite Anwendung in zahlreichen Branchen. Darüber hinaus beeinflusst die Pulververarbeitungstechnologie indirekt auch die Leistung der Endprodukte.
Anwendungen von Siliziumkarbid
① Halbleiter und elektronische Geräte (Kernwachstumsbereich)
Trägermaterial: 4H-SiC-Einkristall wird zur Herstellung von leistungsstarken, hochtemperaturbeständigen Leistungselektronikgeräten verwendet (wie z. B. MOSFET, IGBT), die häufig in Fahrzeugen mit neuer Energie, Photovoltaik-Wechselrichtern und 5G-Basisstationen eingesetzt werden.
Epitaktisch Wafer: Epitaxieschicht wird auf SiC aufgewachsen Substrat zur Herstellung von Hochfrequenz- und Hochspannungschips. Beispiel: Der Wechselrichter des Tesla Model 3 verwendet SiC-Module, was die Effizienz um 5% erhöht.
② Schleifmittel und verschleißfeste Materialien
Schleifscheibe/Schleifpapier: Siliziumkarbidpulver mit Partikelgrößen von 80–2000 Mesh (D50: 7–180 μm) wird zum Präzisionsschleifen von Metallen und Keramiken verwendet.
Sandstrahlen: Zum Reinigen der Gussoberfläche werden grobe Partikel (>1mm) verwendet.
Verbundwerkstoffe: Wird Harz- oder Metallmatrizen hinzugefügt, um verschleißfeste Beschichtungen herzustellen, beispielsweise Dichtungen für Flugzeugtriebwerke.
③ Hochtemperatur-Strukturkeramik
Ofenteile: Ofenwerkzeuge aus Siliziumkarbid (wie Regale und Kapseln) können hohen Temperaturen über 1600 °C standhalten und werden zum Sintern von Keramik verwendet.
Wärmetauscher: Nutzen Sie die hohe Wärmeleitfähigkeit von Siliziumkarbid (ca. 150 W/m·K), um hocheffiziente Wärmeaustauschgeräte für den industriellen Einsatz herzustellen.
④ Neue Energie und Umweltschutz
Lithium-Ionen-Batterien: Als Zusatz zu negativen Elektrodenmaterialien (wie etwa Verbundwerkstoffen mit Graphit), um die Batteriekapazität und die Zyklenlebensdauer zu verbessern.
Umweltfreundliche Filterung: Poröse Siliziumkarbidkeramiken werden zur Staubentfernung in Hochtemperatur-Rauchgasen, beispielsweise in Kohlekraftwerken, verwendet.
Pulververarbeitungstechnologie von Siliziumkarbid
– Zerkleinern und Mahlen von Rohmaterial Material
Ausrüstung: Backenbrecher (grobe Zerkleinerung) → Prallbrecher (mittlere Zerkleinerung) → Kugelmühle/Vibrationsmühle (Feinmahlung bis D50: 100~300μm).
Schlüsselparameter: Zufuhrgröße ≤ 50 mm, Austrittsgröße auf 80–200 Maschen kontrolliert für präzises Polieren.
– Feinklassierung und Partikelgrößenkontrolle
Turbinenklassierer: Wird für die Klassifizierung auf Mikronebene (1–50 μm) verwendet und muss mit einem mit Wolframkarbid beschichteten Klassifizierungsrad und einem Stickstoffschutz ausgestattet sein, um Oxidation zu verhindern.
Überschallklassifizierer: Klassifizierung im Nanomaßstab (50–500 nm), verwendet für Halbleiter, Hochtemperatur-Strukturmaterialien wie Flugzeugtriebwerksteile und andere High-End-Anwendungen.
– Reinigung und Oberflächenbehandlung
Säureelution: Verwenden Sie eine Mischung aus Flusssäure (HF) und Salpetersäure (HNO₃) zum Entfernen metallischer Verunreinigungen (wie Fe und Al) mit einer Reinheit von über 99,9%.
Oberflächenmodifizierung: Behandlung mit Haftvermittlern wie Silanen zur Verbesserung der Kompatibilität mit der Harzmatrix für Verbundwerkstoffe.
– Trocknen und Verpacken
Sprühtrocknung: Schnelle Dehydratation (Wassergehalt <0,1%), Vermeidung von Agglomeration. Dies ist für Nanopulver geeignet.
Vakuumverpackung: feuchtigkeitsbeständig und oxidationsbeständig, erfüllt die Sauberkeitsanforderungen der Halbleiterindustrie.
Qingdao Epic Pulvermaschinen Co., Ltd. ist ein Hersteller von Pulververarbeitungsanlagen mit umfassender Erfahrung und technischem Know-how.
Zu unseren Produkten zählen Mahlgeräte, Klassifizierungsgeräte, Modifikationsgeräte und zugehörige Zusatzgeräte.
- Zum Mahlen von Siliziumkarbid können Kugelmühlen und Schwingmühlen verwendet werden.
- Windsichter kann zur Klassifizierung von Siliziumkarbid verwendet werden.
- Zur Modifizierung von Siliziumkarbid können Stiftmühlen und Dreirotormühlen eingesetzt werden.
Episches Pulver ist seit vielen Jahren in der Pulververarbeitung tätig. Unsere Produkte sind vom Markt geprüft und von Kunden unterstützt. Wenn Sie entsprechende Geräte zur Verarbeitung von Siliziumkarbid oder anderen Materialien benötigen oder weitere Geräte zur Pulververarbeitung benötigen, wenden Sie sich bitte an Kontaktieren Sie unsere Mitarbeiter direkt. Wir bieten Ihnen eine Komplettlösung von der Geräteauswahl und Lösungsgestaltung bis hin zur Installation und Inbetriebnahme sowie dem Kundendienst.
Abschluss
Siliziumkarbid entwickelt sich von einer „High-End-Nebenrolle“ in Fahrzeugen mit alternativen Antrieben, 5G-Kommunikation usw. zu einem „Kernmotor“ der Energiewende und der intelligenten Fertigung. Es wird erwartet, dass sich seine Anwendung nach 2025 mit der zunehmenden Popularität von 8-Zoll-Substraten und weiter sinkenden Kosten auf Massenmärkte wie Unterhaltungselektronik und KI-Infrastruktur ausweiten wird.
