Siliciumcarbide (SiC) is een anorganische niet-metalen verbinding die wordt gevormd door covalente binding tussen silicium en koolstof. Vanwege de uitzonderlijke eigenschappen van hoge hardheid, hoge temperatuurbestendigheid, corrosiebestendigheid, hoge thermische geleidbaarheid en halfgeleider met brede bandgap, SiC heeft een brede toepassing in meerdere industrieën. Bovendien beïnvloedt de poederverwerkingstechnologie ook indirect de prestaties van eindproducten.
Toepassingen van siliciumcarbide
① Halfgeleiders en elektronische apparaten (kerngroeigebied)
Substraatmateriaal: 4H-SiC-monokristal wordt gebruikt voor de productie van krachtige, hittebestendige elektronische apparaten (zoals MOSFET, IGBT), die veel worden gebruikt in nieuwe energievoertuigen, fotovoltaïsche omvormers en 5G-basisstations.
Epitaxiaal wafeltje: epitaxiale laag wordt gegroeid op SiC substraat om hoogfrequente en hoogspanningschips te produceren. Bijvoorbeeld: Tesla Model 3-omvormer gebruikt SiC-modules, wat de efficiëntie met 5% verhoogt.
② Schuurmiddelen en slijtvaste materialen
Slijpschijf/schuurpapier: Siliciumcarbidepoeder met deeltjesgroottes van 80-2000 mesh (D50: 7~180μm) wordt gebruikt voor het nauwkeurig slijpen van metalen en keramiek.
Zandstralen: Grove deeltjes (>1mm) worden gebruikt om het gietoppervlak te reinigen.
Composietmaterialen: Wordt toegevoegd aan hars- of metaalmatrixen om slijtvaste coatings te produceren, zoals afdichtingen van vliegtuigmotoren.
③ Hoge temperatuur structurele keramiek
Ovenonderdelen: Ovengereedschappen van siliciumcarbide (zoals planken en sabels) kunnen hoge temperaturen van meer dan 1600°C weerstaan en worden gebruikt voor het sinteren van keramiek.
Warmtewisselaars: Maak gebruik van de hoge thermische geleidbaarheid van siliciumcarbide (ongeveer 150 W/m·K) om warmtewisselaars met een hoog rendement te produceren voor industrieel gebruik.
④ Nieuwe energie en milieubescherming
Lithium-ionbatterijen: Als toevoeging aan negatieve elektrodematerialen (zoals composiet met grafiet) om de batterijcapaciteit en de levensduur te verbeteren.
Milieuvriendelijke filtratie: Poreuze siliciumcarbidekeramiek wordt gebruikt voor het verwijderen van stof uit rookgassen met een hoge temperatuur, zoals in kolengestookte elektriciteitscentrales.
Poederverwerkingstechnologie van siliciumcarbide
– Breken en malen van ruwe materiaal
Apparatuur: kaakbreker (grof breken) → slagbreker (middelmatig breken) → kogelmolen/vibratiemolen (fijn malen tot D50: 100~300μm).
Belangrijkste parameters: toevoermaat ≤50 mm, afvoermaat geregeld op 80-200 mesh voor nauwkeurig polijsten.
– Fijne classificatie en deeltjesgroottecontrole
Turbineclassificator: wordt gebruikt voor classificatie op micronniveau (1-50 μm) en moet worden uitgerust met een classificatiewiel met wolfraamcarbidecoating en stikstofbescherming om oxidatie te voorkomen.
Supersonische classificator: Classificatie op nanoschaal (50-500 nm), gebruikt voor halfgeleiders, hogetemperatuurconstructiematerialen, zoals onderdelen van vliegtuigmotoren en andere hoogwaardige toepassingen.
– Zuivering en oppervlaktebehandeling
Zure elutie: Gebruik een mengsel van waterstoffluoridezuur (HF) en salpeterzuur (HNO₃) om metaalverontreinigingen (zoals Fe en Al) te verwijderen, met een zuiverheid van meer dan 99,9%.
Oppervlaktemodificatie: Behandeling met koppelingsmiddelen, zoals silanen, om de compatibiliteit met de harsmatrix voor composieten te verbeteren.
– Drogen en verpakken
Sproeidrogen: snelle dehydratie (watergehalte <0,1%), vermijdt agglomeratie. Dit is geschikt voor nanopoeders.
Vacuüm verpakken: vochtbestendig en anti-oxidatie, voldoet aan de hygiëne-eisen van de halfgeleiderindustrie.
Qingdao Epic Powder Machinery Co., Ltd. is een fabrikant van poederverwerkingsapparatuur met een ruime ervaring en technische kennis.
Onze producten omvatten slijpapparatuur, classificatieapparatuur, modificatieapparatuur en bijbehorende hulpapparatuur.
- Voor het malen van siliciumcarbide kunnen kogelmolens en trilmolens worden gebruikt.
- Luchtclassificator kan worden gebruikt voor het classificeren van siliciumcarbide.
- Voor het modificeren van siliciumcarbide kunnen pennenmolens en drierotormolens worden gebruikt.
Episch poeder is al vele jaren actief in de poederverwerkingsindustrie. Onze producten zijn geverifieerd door de markt en ondersteund door klanten. Als u relevante apparatuur nodig hebt om siliciumcarbide of andere materialen te verwerken, of andere poederverwerkingsapparatuur nodig hebt, neem dan contact met ons op. Neem contact op met onze medewerkers direct. Wij bieden u een totaaloplossing, van apparatuurselectie en oplossingsontwerp tot installatie en inbedrijfstelling en aftersalesservice.
Conclusie
Siliciumcarbide transformeert van een "high-end ondersteunende rol" in nieuwe energievoertuigen, 5G-communicatie, etc. naar een "kernmotor" voor energierevolutie en intelligente productie. Verwacht wordt dat na 2025, naarmate 8-inch substraten populair worden en de kosten verder dalen, de toepassing ervan zich zal verspreiden naar massamarkten zoals consumentenelektronica en AI-infrastructuur.
