Cad is ceirmeach sic ann?

Ceirmeach sicIs ábhar ceirmeach é a tháirgtear trí imoibriú eilimintí sileacain (Si) agus carbóin (c), ina bhfuil cruas an -ard, friotaíocht teasa agus cobhsaíocht cheimiceach. Ní hamháin go bhfuil feidhmchláir fhairsinge aige sa tionscal, ach tá seasamh tábhachtach aige freisin sa réimse ardteicneolaíochta.

Airíonna agus tréithe criadóireachta sic

1. Cruas ard

Tá cruas criadóireachta Sic an -ard, an dara ceann ach amháin le Diamond. Sroicheann a chruas Mohs 9, rud a fhágann go bhfuil sé in ann ábhair níos boige eile a chaitheamh agus a ghearradh go héasca. Ar an gcúis seo, is minic a úsáidtear criadóireacht SIC chun uirlisí gearrtha, comhpháirteanna atá frithsheasmhach in aghaidh a mhonarú, agus iarratais eile a dteastaíonn friotaíocht caithimh uathu.

2. Friotaíocht ard teasa

Tá cobhsaíocht ardteochta den scoth ag Silicon Carbide agus is féidir leis cobhsaíocht a airíonna fisiceacha agus ceimiceacha a choinneáil i dtimpeallachtaí ardteochta os cionn 1600 ℃. Fágann sé seo go bhfuil buntáistí neamh -inathraithe ag criadóireacht SIC in iarratais ag teochtaí arda, amhail comhpháirteanna innill agus ábhair choire.

3. Cobhsaíocht cheimiceach den scoth

Tá frithsheasmhacht láidir ag criadóireacht SIC i gcoinne na dtuaslagán is aigéadacha agus alcaileacha agus gáis chreimneacha. Chuir sé seo ar a chumas é a chur i bhfeidhm go forleathan i dtimpeallachtaí an -chreimneacha i dtionscail ar nós innealtóireacht cheimiceach agus miotalóireacht.

4. Dlús íseal

Cé go bhfuil cruas ard agus friotaíocht teasa láidir ag criadóireacht SIC, tá a ndlús réasúnta íseal, agus tá tréithe maithe éadroma acu. Tá sé seo thar a bheith tábhachtach do na tionscail aeraspáis agus na ngluaisteán a dteastaíonn ábhair éadroma uathu.

Tá an -tábhacht ag baint le próiseas sintéirithe criadóireachta SIC. Trí thaighde agus taiscéalaíocht fhairsing ag taighdeoirí iomadúla, forbraíodh teicnící éagsúla shintéirithe i ndiaidh a chéile, lena n -áirítear sintéiriú gan brú, sintéiriú te, sintéiriú imoibriúcháin, sintéisiú te isostatic, agus níos mó.

Sintéir gan bhrú

Meastar gurb é sintéiriú gan stró an modh sintéirithe is bisiúla do SIC. De réir meicníochtaí sintéireacha éagsúla, is féidir sintéiriú gan stró a roinnt ina shintéiriú céim sholadach agus i sintéiriú céim leachtach. Trí mhéid cuí B agus C a chur leis ag an am céanna (le cion ocsaigine de níos lú ná 2%) leis an bpúdar ultrafine β-SIC, déanfar an corp SIC le dlús níos airde ná 98% a shintéiriú ag 2020 ℃.

Sintéiriú te brúite

Ní féidir ach SIC íon a shintéiriú go dlúth ag teochtaí an -ard gan aon bhreiseáin shintéireacha. Dá bhrí sin, cuireann go leor daoine próisis shintéirithe brú-bhrú i bhfeidhm do SIC. Is iad alúmanam agus iarann ​​na breiseáin is éifeachtaí chun an sintéiriú te-brú SIC a chur chun cinn. Ina theannta sin, ní féidir leis an bpróiseas sintéirithe brú-te ach codanna SIC a tháirgeadh le cruthanna simplí, agus tá an méid táirgí a tháirgtear leis an bpróiseas sintéirithe te-uaire aon uaire an-bheag, rud nach bhfuil fabhrach do tháirgeadh tionsclaíoch.

Sintéiriú imoibríoch

Tagraíonn cairbíd sileacain a bhfuil an t-imoibriú air, ar a dtugtar cairbíd sileacain féin-bhannaithe freisin, don phróiseas ina n-imoibríonn billéid chruach phóirse le céimeanna gáis nó leachtacha chun caighdeán na mbilléid a fheabhsú, an póirseacht a laghdú, agus na táirgí críochnaithe a bhfuil cruinneas áirithe agus cruinneas tríthoiseach acu. Déantar an púdar α-SiC a mheascadh le graifít i gcéatadán áirithe agus téitear é go dtí thart ar 1650 ℃ chun billet a dhéanamh. Idir an dá linn, téann sé tríd an gcéim gháis Si nó téann sé isteach sa bhillet, imoibríonn sé le graifít chun β-SIC a fhoirmiú, agus comhcheanglaíonn sé leis na cáithníní α-sic atá ann cheana féin. Nuair a bhíonn Si insíothlaithe go hiomlán, is féidir corp imoibríoch a bhfuil dlús iomlán aige agus gan aon chrapadh tríthoiseach a fháil. I gcomparáid le próisis shintéirithe eile, tá an t -athrú tríthoiseach ar shintéiriú imoibriúcháin le linn an phróisis dlúthaithe measartha beag, agus is féidir táirgí le toisí beachta a tháirgeadh. Mar sin féin, téann láithreacht cuid mhór SIC sa chorp sintéaraithe in olcas ar fheidhmíocht ardteochta criadóireachta sic atá ag teacht le himoibriú.

Sintéiriú brú isostatic

D'fhonn easnaimh an phróisis shintéirithe thraidisiúnta a shárú, glactar leis an teicneolaíocht shintéirithe te isostatic. Faoi choinníoll 1900 ℃, fuarthas criostalach criostalach mín le dlús níos mó ná 98, agus d'fhéadfadh an neart lúbthachta ag teocht an tseomra teacht ar 600MPA. Cé gur féidir le sintéiriú te isostatic a tháirgeadh táirgí céimeanna casta agus dlúth a tháirgeadh le hairíonna meicniúla maithe, ní mór do shintéiriú cromáin an bán a shéalú, rud a chiallaíonn go bhfuil sé deacair táirgeadh tionsclaíoch a bhaint amach.