Il carburo di silicio (SiC) è un composto inorganico non metallico formato da legame covalente tra silicio e carbonio. Grazie alle sue eccezionali proprietà di elevata durezza, resistenza alle alte temperature, resistenza alla corrosione, elevata conduttività termica e semiconduttore a banda larga, il SiC ha un'ampia applicazione in molteplici settori. Inoltre, la sua tecnologia di lavorazione delle polveri influenza indirettamente anche le prestazioni dei prodotti finali.
Applicazioni del carburo di silicio
① Semiconduttori e dispositivi elettronici (area di crescita principale)
Materiale del substrato: Il monocristallo 4H-SiC viene utilizzato per produrre dispositivi elettronici di potenza ad alta potenza e resistenti alle alte temperature (come Mosfet-mo ..., IGBT), ampiamente utilizzati nei veicoli a nuova energia, negli inverter fotovoltaici e nelle stazioni base 5G.
Epitassiale wafer: lo strato epitassico è cresciuto su SiC substrato per produrre chip ad alta frequenza e ad alta tensione. Ad esempio: l'inverter Tesla Model 3 utilizza moduli SiC, che aumentano l'efficienza di 5%.
② Materiali abrasivi e resistenti all'usura
Mola/carta vetrata: La polvere di carburo di silicio con dimensioni delle particelle pari a 80-2000 mesh (D50: 7~180μm) viene utilizzata per la macinazione di precisione di metalli e ceramiche.
Sabbiatura: Per pulire la superficie della fusione vengono utilizzate particelle grossolane (>1 mm).
Materiali compositi: Aggiunto a matrici di resina o metallo per produrre rivestimenti resistenti all'usura, come le guarnizioni dei motori degli aerei.
③ Ceramica strutturale ad alta temperatura
Parti del forno: Gli utensili da forno in carburo di silicio (come ripiani e contenitori) possono resistere a temperature elevate, superiori a 1600 °C, e vengono utilizzati per la sinterizzazione della ceramica.
Scambiatori di calore: Utilizzare l'elevata conduttività termica del carburo di silicio (circa 150 W/m・K) per produrre apparecchiature di scambio termico ad alta efficienza per uso industriale.
④ Nuova energia e protezione ambientale
Batterie agli ioni di litio: Come additivo per i materiali degli elettrodi negativi (ad esempio compositi con grafite), per migliorare la capacità e la durata della batteria.
Filtrazione ecologica: Le ceramiche porose in carburo di silicio vengono utilizzate per la rimozione della polvere nei gas di scarico ad alta temperatura, come quelli delle centrali elettriche a carbone.
Tecnologia di lavorazione della polvere di carburo di silicio
– Frantumazione e macinazione delle materie prime materiale
Attrezzatura: frantoio a mascelle (frantumazione grossolana) → frantoio a percussione (frantumazione media) → mulino a sfere/mulino a vibrazione (macinazione fine fino a D50: 100~300μm).
Parametri chiave: granulometria di alimentazione ≤50 mm, dimensione di scarico controllata a 80-200 mesh per una lucidatura di precisione.
– Classificazione fine e controllo delle dimensioni delle particelle
Classificatore a turbina: Utilizzato per la classificazione a livello di micron (1-50 μm) e deve essere dotato di ruota di classificazione rivestita in carburo di tungsteno e protezione all'azoto per prevenire l'ossidazione.
Classificatore supersonico: Classificazione su scala nanometrica (50-500 nm), utilizzata per semiconduttori, materiali strutturali ad alta temperatura, come parti di motori di aeromobili e altre applicazioni di fascia alta.
– Purificazione e trattamento superficiale
Eluizione acida: Utilizzare una miscela di acido fluoridrico (HF) e acido nitrico (HNO₃) per rimuovere le impurità metalliche (come Fe e Al), con una purezza superiore a 99,9%.
Modifica della superficie: Trattamento con agenti accoppianti, come i silani, per migliorare la compatibilità con la matrice di resina per compositi.
– Essiccazione e confezionamento
Essiccazione a spruzzo: rapida disidratazione (contenuto di acqua <0,1%), evitando l'agglomerazione. Adatto per nanopolveri.
Confezionamento sottovuoto: resistente all'umidità e antiossidante, soddisfacendo i requisiti di pulizia dell'industria dei semiconduttori.
Azienda: Qingdao Epic Powder Machinery Co., Ltd. è un produttore di apparecchiature per la lavorazione delle polveri con una vasta esperienza e un bagaglio tecnico approfondito.
I nostri prodotti comprendono attrezzature di macinazione, attrezzature di classificazione, attrezzature di modifica e attrezzature ausiliarie correlate.
- Per macinare il carburo di silicio si possono utilizzare mulini a sfere e mulini a vibrazione.
- Classificatore dell'aria può essere utilizzato per classificare il carburo di silicio.
- Per modificare il carburo di silicio è possibile utilizzare il mulino a perni e il mulino a tre rotori.
Polvere epica è impegnata nel settore della lavorazione delle polveri da molti anni. I nostri prodotti sono stati verificati dal mercato e supportati dai clienti. Se hai bisogno di attrezzature pertinenti per la lavorazione del carburo di silicio o di altri materiali, o hai bisogno di altre attrezzature per la lavorazione delle polveri, ti preghiamo di contatta il nostro staff direttamente. Vi forniremo una soluzione completa, dalla selezione delle apparecchiature, alla progettazione della soluzione, all'installazione e alla messa in servizio, fino al servizio post-vendita.
Conclusione
Il carburo di silicio si sta trasformando da un "ruolo di supporto di fascia alta" nei nuovi veicoli energetici, nelle comunicazioni 5G, ecc. a un "motore centrale" per la rivoluzione energetica e la produzione intelligente. Si prevede che dopo il 2025, man mano che i substrati da 8 pollici diventeranno popolari e i costi diminuiranno ulteriormente, la sua applicazione si diffonderà ai mercati di massa come l'elettronica di consumo e le infrastrutture AI.
