Le carbure de silicium (SiC) est un composé inorganique non métallique formé par liaison covalente entre le silicium et le carbone. Ses propriétés exceptionnelles de dureté élevée, de résistance aux températures élevées, de résistance à la corrosion et de conductivité thermique élevée en font un matériau de choix. semi-conducteur à large bande interditeLe SiC trouve de nombreuses applications dans de nombreux secteurs. De plus, sa technologie de traitement des poudres influence indirectement les performances des produits finis.
Applications du carbure de silicium
1 Semi-conducteurs et dispositifs électroniques (principal domaine de croissance)
Matériau du substrat : Le monocristal 4H-SiC est utilisé pour fabriquer des dispositifs électroniques de puissance à haute puissance et résistants aux hautes températures (tels que MOSFET, IGBT), qui sont largement utilisés dans les véhicules à énergie nouvelle, les onduleurs photovoltaïques et les stations de base 5G.
Épitaxiale tranche: la couche épitaxiale est développée sur du SiC substrat Pour fabriquer des puces haute fréquence et haute tension. Par exemple, l'onduleur de la Tesla Model 3 utilise des modules SiC, ce qui augmente son rendement de 5%.
2. Abrasifs et matériaux résistants à l'usure
Meule/papier de verre : La poudre de carbure de silicium avec des tailles de particules de 80 à 2000 mesh (D50 : 7 à 180 μm) est utilisée pour le meulage de précision des métaux et des céramiques.
sablage:Des particules grossières (> 1 mm) sont utilisées pour nettoyer la surface de coulée.
Matériaux composites : Ajouté à des matrices de résine ou de métal pour produire des revêtements résistants à l'usure, tels que les joints de moteurs d'avion.
③ Céramiques structurelles haute température
Pièces du four : Les outils de four en carbure de silicium (tels que les étagères et les saggers) peuvent résister à des températures élevées supérieures à 1600 °C et sont utilisés pour le frittage de la céramique.
Échangeurs de chaleur:Utilisez la conductivité thermique élevée du carbure de silicium (environ 150 W/m・K) pour fabriquer des équipements d'échange de chaleur à haut rendement destinés à un usage industriel.
④ Nouvelle énergie et protection de l'environnement
Batteries lithium-ion : En tant qu'additif aux matériaux d'électrode négative (tels que les composites avec graphite), pour améliorer la capacité de la batterie et la durée de vie du cycle.
Filtration respectueuse de l'environnement : Les céramiques poreuses en carbure de silicium sont utilisées pour éliminer la poussière dans les gaz de combustion à haute température, tels que ceux des centrales électriques au charbon.
Technologie de traitement de poudre de carbure de silicium
– Concassage et broyage des matières premières matériel
Équipement: concasseur à mâchoires (concassage grossier) → concasseur à percussion (concassage moyen) → broyeur à boulets/broyeur à vibrations (broyage fin jusqu'à D50 : 100~300μm).
Paramètres clés: taille d'alimentation ≤ 50 mm, taille de décharge contrôlée à 80-200 mesh pour un polissage de précision.
– Classification fine et contrôle granulométrique
Classificateur de turbine : utilisé pour la classification au niveau du micron (1-50 μm), et il doit être équipé d'une roue de classification revêtue de carbure de tungstène et d'une protection à l'azote pour éviter l'oxydation.
Classificateur supersonique : Classification à l'échelle nanométrique (50-500 nm), utilisée pour les semi-conducteurs, les matériaux structurels à haute température, tels que les pièces de moteurs d'avion et d'autres applications haut de gamme.
– Purification et traitement de surface
Élution acide : Utilisez un mélange de acide fluorhydrique (HF) et acide nitrique (HNO₃) pour éliminer les impuretés métalliques (telles que Fe et Al), avec une pureté supérieure à 99,9%.
Modification de surface : Traitement avec des agents de couplage, tels que les silanes, pour améliorer la compatibilité avec la matrice de résine pour les composites.
– Séchage et conditionnement
Séchage par atomisation: déshydratation rapide (teneur en eau < 0,1%), évitant l'agglomération. Convient aux nanopoudres.
Emballage sous vide : résistant à l'humidité et à l'oxydation, répondant aux exigences de propreté de l'industrie des semi-conducteurs.
Qingdao Epic Powder Machinery Co., Ltd. est un fabricant d'équipements de traitement de poudre avec une riche expérience et une accumulation technique.
Nos produits couvrent les équipements de broyage, les équipements de classification, les équipements de modification et les équipements auxiliaires associés.
- Le broyeur à boulets et le broyeur à vibrations peuvent être utilisés pour broyer le carbure de silicium.
- Classeur à air peut être utilisé pour classer le carbure de silicium.
- Le broyeur à broches et le broyeur à trois rotors peuvent être utilisés pour modifier le carbure de silicium.
Poudre épique est active dans le secteur du traitement des poudres depuis de nombreuses années. Nos produits ont été approuvés par le marché et plébiscités par nos clients. Si vous avez besoin d'équipements adaptés au traitement du carbure de silicium ou d'autres matériaux, ou si vous recherchez d'autres équipements de traitement des poudres, n'hésitez pas à nous contacter. Contactez notre équipe directement. Nous vous fournirons une solution unique, de la sélection de l'équipement, de la conception de la solution à l'installation et à la mise en service, ainsi qu'au service après-vente.
Conclusion
Le carbure de silicium est en train de passer d'un rôle de support haut de gamme dans les véhicules à énergies nouvelles, les communications 5G, etc. à un rôle moteur essentiel de la révolution énergétique et de la fabrication intelligente. Après 2025, avec la généralisation des substrats de 8 pouces et la baisse continue des coûts, son application devrait s'étendre aux marchés de masse tels que l'électronique grand public et les infrastructures d'IA.
