خدمتنا

الصفحة الرئيسية / خدمتنا / المواد المقاومة للحرارة

كربيد السيليكون

كربيد السيليكون، ويسمى أيضًا الكربوروندوم، هو مركب مصنوع من السيليكون والكربون. يوجد هذا المركب الكيميائي في معدن يسمى الموسانيت. تم تسمية الشكل الطبيعي لكربيد السيليكون على اسم صيدلاني فرنسي يُدعى الدكتور فرديناند هنري مويسان. يوجد الموسانيت عادةً بكميات قليلة جدًا في النيازك والكيمبرليت والكوروندوم. وبالتالي، فإن معظم كربيد السيليكون التجاري صناعي. على الرغم من أنه من الصعب العثور على كربيد السيليكون الطبيعي على الأرض، إلا أنه متوفر بكثرة في الفضاء. يعد كربيد السيليكون أحد أكثر المركبات الكيميائية فائدة في العالم اليوم. يمتد تطبيقه عبر عدد كبير من الصناعات.

إرسال التحقيق

مصنعنا

تتمتع شركة NY TWO GLOBAL بحضور قوي في صناعة المواد المقاومة للحرارة والمواد الكاشطة منذ عشر سنوات. من خلال الجمع بين المصادر وفريق الخبراء المحسن، نقوم بتوسيع أعمالنا في صناعات السبائك والأكياس الكبيرة والتجزئة. لدينا مصنعان مملوكان بنسبة 100% لـ BFA ومصنع واحد للأكياس الكبيرة. من خلال الاستثمار في بعض مصانع المواد المقاومة للحرارة الأخرى، فإننا نعزز موقفنا في الإنتاج ومراقبة الجودة للحصول على سعر أفضل. المواد الخام المقاومة للحرارة والمواد الكاشطة: كربيد السيليكون، أكسيد الألومنيوم المصهور الأبيض، أكسيد الألومنيوم اللوحي الأبيض، كربيد السيليكون الأسود، الموليت المصهور، البوكسيت، المغنيسيوم المصهور، المغنيسيوم المحروق الميت، أكسيد الألومنيوم المحروق وما إلى ذلك. السبائك: فيرو منجنيز عالي ومتوسط ومنخفض الكربون، فيرو كروم عالي الكربون، فيرو كروم منخفض الكربون، منجنيز سيليكو، فيرو سيليكون، معدن السيليكون، معدن المنغنيز، أسلاك محفورة، مواد لاصقة، إلخ.

لماذا تختارنا؟

قوة المصنع
تتمتع شركة NY TWO GLOBAL بحضور قوي في صناعة المواد المقاومة للحرارة والمواد الكاشطة منذ عشر سنوات. ومن خلال الجمع بين المصادر وفريق الخبراء المحسن، نقوم بتوسيع أعمالنا في صناعات السبائك والحقائب الكبيرة والتجزئة.

ضبط الجودة
اختبار البيانات وفحصها في الوقت الفعلي لكل مرحلة من مراحل الإنتاج بواسطة مختبرنا الخاص.

شهادتنا
تتوافق جميع مصانعنا مع معايير ISO 9001:2015 و ISO 14001:2015 و OHSAS 18001:2007.

سوق الإنتاج
بفضل تواجدنا القوي في الصين والهند وتركيا وأوروبا والولايات المتحدة، لدينا علاقات وثيقة مع اللاعبين الرئيسيين في كل الصناعات.

منتج ذو صلة

حبة الزركونيا

تستخدم حبات الزركونيا أكسيد الإيتريوم النادر كمثبت، واستخدام البياض العالي، والدقة العالية للمواد الخام لضمان عدم تلوث المادة. البنية الدقيقة، سطح العمل الأملس، يقلل من الاحتكاك الداخلي للخرز، ويحسن كفاءة الطحن. 2، يمكن أن يكون

رمل كاشط من كوروندوم بني

يتم استخدام رمل الكاشط من كوروندوم البني على نطاق واسع في تصنيع أجزاء الآلات للطحن الدقيق للغاية، ولكن يمكنه أيضًا تصنيع المواد المقاومة للحرارة، وألواح العزل الحراري، والأدوات الخزفية، ويمكن أيضًا استخدام رمل الكاشط من كوروندوم البني كمواد خام للرش.

كربيد السيليكون

توريد احترافي وفقًا لمعيار JS 240#--8000# كربيد السيليكون: الثقل النوعي: 3.2 الكثافة الظاهرية: 1.45-1.56 جم/سم3 صلابة موس: 9.15 المكونات النموذجية (%6): SiC:292.5 Free C:s0.30Fe 0:s1.2 الشكل: مضلع اللون: أخضر: عبوة 25 كجم. مقدمة عن منتج كربيد السيليكون: كربيد السيليكون الأخضر..

كربيد السيليكون المكعب /B-SiC

كربيد السيليكون المكعب، المعروف أيضًا باسم B-SiC، هو نظام بلوري مكعب (نوع بلوري أدامانتين). صلابة كربيد السيليكون المكعب /B-SiC هي 9.25-9.6، وهي قريبة من 10 من الماس، واللمسة النهائية أفضل من الماس. كربيد السيليكون المكعب /B-SiC يأتي في المرتبة الثانية بعد الكريسوسبار *1.

كربيد السيليكون الأسود

مسحوق كربيد السيليكون الأسود مصنوع من كربيد السيليكون عالي الجودة وفحم البترول كمواد خام، والذي يتم صهره في درجة حرارة عالية تزيد عن 2000 درجة في فرن المقاومة لأكثر من 46 ساعة. صلابة كربيد السيليكون الأسود بين الكوراندوم والماس،

مقدمة عن منتج الطوب الموليت

مادة مقاومة للحرارة عالية الألومينا مع الموليت (Al2O3•SiO2) كطور بلوري رئيسي. بشكل عام، يتراوح محتوى الألومينا بين 65% و75%. بالإضافة إلى الموليت، يحتوي محتوى الألومينا المنخفض أيضًا على كمية صغيرة من الطور الزجاجي والكريستوبالايت؛ يحتوي محتوى الألومينا العالي أيضًا على أ.

رمل كوروندوم أبيض من ولاية واشنطن

رمل كوروندوم أبيض WA مصنوع من مسحوق أكسيد الألومنيوم كمادة خام، والذي يتم تبلوره عن طريق التحليل الكهربائي. صلابته أعلى قليلاً من صلابة كوروندوم البني، مع صلابة أقل قليلاً، ونقاء عالي، وقوة طحن قوية، وناتج حراري منخفض، وكفاءة عالية، وحمض وقلوي.

رمل الألومينا

رمل الألومينا: الشكل: متعدد الأضلاع صلابة موس: 9 الجاذبية النوعية: 3.95-3.97 الكثافة الظاهرية: GB10-220:1.6-1.97 جم / سم3 GB240-1200: {{10}}.7-1.7 جم / سم3 التركيب النموذجي (%6): Al203:99.60Na20:0.18Si02:0.01 Fe203:0.02 CaO+Mgo:0.02 اللون: أبيض التعبئة: عبوة 25 كجم

موليت كهربائي مذاب

[مواصفات المنتج]: مواصفات مختلفة من الرمل والمسحوق [القدرة الإنتاجية]: 50، 000 طن / سنة 【التطبيق】: صناعات المعادن والسيراميك ومواد البناء والمواد الكيميائية والطاقة الكهربائية والصب. 【مقدمة المنتج】: الموليت المنصهر كهربائيًا هو نوع من الجودة العالية.

ما هو كربيد السيليكون

فوائد كربيد السيليكون

أداء ممتاز في درجات الحرارة العالية
تصل نقطة انصهار منتجات كربيد السيليكون إلى 2700 درجة، مما يجعلها قادرة على الحفاظ على استقرارها الهيكلي وقوتها في البيئات ذات درجات الحرارة العالية، لذلك يتم استخدامها على نطاق واسع في المعادن المنصهرة ذات درجات الحرارة العالية، وأفران التسخين ذات درجات الحرارة العالية، والبتروكيماويات ذات درجات الحرارة العالية وغيرها من المجالات.

مقاومة قوية للتآكل
يتمتع كربيد السيليكون بمقاومة ممتازة للتآكل ويمكنه العمل بثبات لفترة طويلة في البيئات الحمضية والقلوية والأكسدة.

صلابة عالية وقوة عالية
يتمتع كربيد السيليكون بصلابة وقوة أعلى من المواد السيراميكية التقليدية، لذلك يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل ومقاومة للصدمات.

موصلية حرارية وتوصيل كهربائي ممتاز
يتميز كربيد السيليكون بموصلية حرارية عالية وموصلية كهربائية ممتازة، لذلك يتم استخدامه على نطاق واسع في تصنيع المكونات الإلكترونية عالية الطاقة والمشعات.

خصائص SiC

تعدد أنواع SiC
يُعرف SiC بتعدد أنماطه (هياكل بلورية مختلفة)، والذي يتم إنشاؤه عن طريق تكديس Si وC على طول المحور الرئيسي (المحور C). يولد تكديس AaBbCcAaBbCc شبكة من الزنك الممزوج بـ 3C-SiC، ويولد AaBbAaBb شبكة 2H-SiC مع شبكة wurtzite، ويولد AaBbAaCcAaBbAaC شبكة 4H-SiC. تؤثر الأشكال البلورية المختلفة ذات الأعداد المختلفة من الذرات لكل خلية وحدة على الخصائص الفيزيائية للأنواع المتعددة بسبب نطاقات الطاقة الإلكترونية المتنوعة والفروع الاهتزازية.

هيكل الفرقة
تتميز الأشكال البلورية المختلفة من SiC بأحجام فجوة نطاق متفاوتة، تتراوح من 2.4 إلكترون فولت (3C-SiC) إلى 3.35 إلكترون فولت (2H-SiC)، وهي ضرورية لتحديد خصائصها الإلكترونية والبصرية. تعد أنواع SiC المتعددة أشباه موصلات غير مباشرة، مما يعني أن النوع المتعدد الذي يحتوي على أصغر فجوة نطاق (3C-SiC) إلى النوع الذي يحتوي على أكبر فجوة نطاق (2H-SiC) يتطلب مشاركة الفونونات (أوضاع اهتزازية كمية). على الرغم من أن أنواع SiC المتعددة هي أشباه موصلات غير مباشرة، إلا أنها مرشحة ممتازة لتطبيقات الطاقة.

المنشطات
التنشيط هو طريقة فيزيائية تستخدم للحصول على الخواص الكهربائية المطلوبة لكربيد السيليكون. في هذه العملية، يتم إدخال عنصر، إما متقبل (الألومنيوم/البورون/الغاليوم) أو مانح (النيتروجين/الفوسفور)، في مرحلة نمو البلورة لتغيير موصليتها. نظرًا لأن الانتشار ليس طريقة مجدية لتنشيط كربيد السيليكون، يتم استخدام زرع الأيونات مع تنشيط المنشط عن طريق التسخين عالي الحرارة لتنشيط كربيد السيليكون. أفادت دراسات سابقة بنجاح تنشيط كربيد السيليكون بالنيتروجين لتطبيقات مثل تقليل فقدان الطاقة في هياكل أجهزة الطاقة الرأسية وتطبيقات التردد العالي.

الخصائص الكهربائية
يشير التنشيط غير المقصود للمانحين بالنيتروجين أثناء عملية النمو إلى وجود إلكترونات زائدة لديهم أثناء عملية النمو، مما يكشف عن موصلية من النوع n في SiC. تحل ذرات النيتروجين المنشط محل ذرات الكربون في مواقع الشبكة، مما يؤدي إلى تغيير طاقات التأين بسبب البيئات المحلية المختلفة وتأثير التداخل المحدد. علاوة على ذلك، تساعد قياسات هول في تحديد تركيز مانحي النيتروجين، بافتراض توزيع متساوٍ بين مواقع الشبكة المختلفة.

الاستقرار الكيميائي
يتعرض SiC لأكسدة سهلة ويشكل طبقة من ثاني أكسيد السيليكون (SiO2)، والتي تعيق عملية الأكسدة تدريجيًا. ومع ذلك، إذا كانت هناك مواد يمكنها إزالة أو كسر طبقة ثاني أكسيد السيليكون في نفس الوقت، فيمكن أن يتعرض SiC لمزيد من الأكسدة. لا يذوب SiC بسهولة في الأحماض أو القواعد ولكن يمكن مهاجمته بسهولة بواسطة المصهورات القلوية. تشمل الشوائب الأساسية الموجودة في SiC الكربون وSiO2 وتختلف كمية الشوائب حسب نوع المنتج.

تطبيقات كربيد السيليكون

01/

كربيد السيليكون المستخدم في الدروع العسكرية المضادة للرصاص
يستخدم كربيد السيليكون في تصنيع الدروع الواقية من الرصاص. وتكمن خاصية هذا المركب التي تجعله صالحًا للاستخدام في مثل هذا الغرض في صلابته. إذ يتعين على الرصاص والأشياء الضارة الأخرى أن تتنافس مع الكتل الخزفية الصلبة التي يشكلها كربيد السيليكون. ولا يمكن للرصاص أن يخترق الكتل الخزفية.

02/

كربيد السيليكون المستخدم في أشباه الموصلات
يصبح كربيد السيليكون شبه موصل عندما تضاف إليه شوائب. الشوائب مثل البورون والألمنيوم المضافة إلى كربيد السيليكون تجعله شبه موصل من النوع p. من ناحية أخرى، الشوائب مثل النيتروجين والفوسفور المضافة إلى كربيد السيليكون تجعله شبه موصل من النوع n. يمكنك قراءة هذا المنشور لمزيد من المعلومات حول الاختلافات بين أشباه الموصلات من النوع p وأشباه الموصلات من النوع n.

03/

كربيد السيليكون المستخدم في المواد الكاشطة
يُستخدم كربيد السيليكون بشكل شائع كمادة كاشطة نظرًا لصلابته. ويُستخدم في تصنيع عجلات الطحن وأدوات القطع وورق الصنفرة. وعادةً ما تكون مواد الصنفرة المصنوعة من كربيد السيليكون أرخص من المواد الكاشطة الأخرى ذات الجودة المماثلة. وتُستخدم المواد الكاشطة لطحن مواد مثل الفولاذ والألمنيوم والحديد الزهر والمطاط.

04/

كربيد السيليكون المستخدم في المركبات الكهربائية
يُعد كربيد السيليكون خيارًا أفضل من السيليكون لتشغيل المركبات الكهربائية. تتميز المركبات الكهربائية التي تعمل بكربيد السيليكون بكفاءة عالية وفعالية من حيث التكلفة. في الوقت الحاضر، استخدمت العديد من الشركات المعروفة كربيد السيليكون لتحسين الكفاءة والمدى عند تصنيع المركبات الكهربائية، مثل شركة تسلا.

05/

كربيد السيليكون المستخدم في المجوهرات
يعتبر كربيد السيليكون بديلاً مستحقًا للماس في صناعة المجوهرات، وهو مشابه للماس من الناحية البنيوية، ولكنه أكثر لمعانًا وأرخص وأكثر متانة وأخف وزنًا من الماس.

06/

كربيد السيليكون المستخدم في الوقود
بالإضافة إلى استخداماته الأخرى، يستخدم كربيد السيليكون كوقود. فهو يستخدم كوقود في تصنيع الصلب وينتج صلبًا أنقى من معظم أنواع الوقود الأخرى. كما أنه وقود أرخص وأكثر صداقة للبيئة.

كيفية اختيار كربيد السيليكون

تحديد احتياجاتك من المواد المقاومة للحرارة
الخطوة الأولى في اختيار مادة مقاومة للحرارة مناسبة هي تحديد الاحتياجات الخاصة للتطبيق. ضع في اعتبارك نطاق درجة الحرارة الذي يجب أن تتحمله المادة المقاومة للحرارة، والبيئة الكيميائية، والتطبيق المحدد. سيساعد هذا في تضييق الخيارات وضمان اختيار مادة مقاومة للحرارة مناسبة.

البحث في المواد المقاومة للحرارة
بمجرد تحديد متطلباتك، من الضروري البحث عن الأنواع المختلفة من المواد المقاومة للحرارة المتاحة. ضع في اعتبارك مقاومة الصدمات الحرارية والمقاومة الكيميائية وعوامل مهمة أخرى.

ضع ميزانيتك في الاعتبار
عند اختيار مادة مقاومة للحرارة، من المهم مراعاة الميزانية. تختلف أسعار المواد المقاومة للحرارة المختلفة، ومن المهم اختيار مادة تتناسب مع الميزانية. بالإضافة إلى ذلك، من المهم مراعاة إجمالي تكلفة الملكية، بما في ذلك تكاليف التركيب والصيانة والإصلاح.

وفقا لمؤهلات كربيد السيليكون
من أجل كسب ثقة العملاء، يقوم مصنعو كربيد السيليكون عادة بإجراء شهادة جودة لكربيد السيليكون. لذلك عندما نشتري كربيد السيليكون، يمكننا التحقق من مؤهلات مصنع كربيد السيليكون. كلما كانت سلطة التصديق أكثر موثوقية، كان كربيد السيليكون أفضل.

كيف يتم تصنيع كربيد السيليكون؟

طريقة ليلي

خلال هذه العملية، يتم تسخين بوتقة الجرانيت إلى درجة حرارة عالية جدًا، عادةً عن طريق الحث، لتسامي مسحوق كربيد السيليكون. يتم تعليق قضيب الجرافيت بدرجة حرارة أقل في الخليط الغازي، مما يسمح بطبيعته لكربيد السيليكون النقي بالترسيب وتكوين البلورات.

الترسيب الكيميائي للبخار

وبدلاً من ذلك، يقوم المصنعون بإنتاج SiC المكعب باستخدام الترسيب الكيميائي للبخار، والذي يستخدم عادةً في عمليات التخليق القائمة على الكربون ويستخدم في صناعة أشباه الموصلات. في هذه الطريقة، يدخل مزيج كيميائي متخصص من الغازات إلى بيئة مفرغة ويتحد قبل ترسيبه على ركيزة.

احتياطات تخزين كربيد السيليكون

التخزين المنظم، ونفس رقم الدفعة قدر الإمكان في الصفوف، لتجنب الأخطاء في عملية أخذ المواد.

يتميز مسحوق كربيد السيليكون الدقيق بقدرة قوية على امتصاص الرطوبة، لذا حاول تجنب إزالة طبقة التخزين المقاومة للرطوبة؛ وهذا من شأنه تجنب تكتل الرطوبة وتقصير وقت التجفيف.

استخدام مبدأ دخول المواد أولاً خروجها قدر الإمكان، لتجنب تكتل المواد الخام بسبب وقت التخزين الزائد.

إذا كان مسحوق كربيد السيليكون فائق الدقة أثناء النقل مكسورًا في العبوة، فحاول تخزينه بشكل منفصل لتجنب تلوث الغبار.

من المستحسن أن يكون المستودع مغلقا قدر الإمكان، ويتم تخزينه بشكل منفصل، والانتباه إلى الرطوبة والرياح والأمطار.

مصنعنا

التعليمات

س: ما هي استخدامات كربيد السيليكون؟

ج: تُستخدم عناصر كربيد السيليكون اليوم في صهر الزجاج والمعادن غير الحديدية، والمعالجة الحرارية للمعادن، وإنتاج الزجاج العائم، وإنتاج السيراميك والمكونات الإلكترونية، ومشعلات الشعلات التجريبية لسخانات الغاز، وما إلى ذلك. قد تحدث التأثيرات الصحية الحادة (قصيرة المدى) التالية فورًا أو بعد فترة وجيزة من التعرض لكربيد السيليكون: * يمكن لكربيد السيليكون أن يهيج العينين والأنف عند ملامسته. * هناك أدلة محدودة على أن كربيد السيليكون يسبب السرطان لدى الحيوانات. قد يسبب سرطان الرئة.

س: ما هي تطبيقات SiC في الأجهزة الإلكترونية؟

ج: كربيد السيليكون هو أشباه الموصلات التي تناسب تمامًا تطبيقات الطاقة، وذلك بفضل قدرته على تحمل الفولتية العالية، والتي تصل إلى عشرة أضعاف الفولتية التي يمكن استخدامها مع السيليكون. توفر أشباه الموصلات القائمة على كربيد السيليكون موصلية حرارية أعلى، وحركة إلكترون أعلى، وخسائر طاقة أقل. يمكن أيضًا تشغيل الثنائيات والترانزستورات المصنوعة من كربيد السيليكون عند ترددات ودرجات حرارة أعلى دون المساس بالموثوقية. تشمل التطبيقات الرئيسية لأجهزة كربيد السيليكون، مثل ثنائيات شوتكي وترانزستورات FET/MOSFET، المحولات والعاكسات وإمدادات الطاقة وشواحن البطاريات وأنظمة التحكم في المحركات.

س: لماذا يتفوق SiC على Si في تطبيقات الطاقة؟

ج: على الرغم من أن السيليكون هو أشباه الموصلات الأكثر استخدامًا في الإلكترونيات، إلا أنه بدأ يُظهِر بعض القيود، وخاصة في التطبيقات عالية الطاقة. ومن العوامل ذات الصلة في هذه التطبيقات الفجوة النطاقية، أو فجوة الطاقة، التي توفرها أشباه الموصلات. فعندما تكون الفجوة النطاقية عالية، يمكن أن تكون الإلكترونيات التي تستخدمها أصغر حجمًا، وتعمل بشكل أسرع، وأكثر موثوقية. كما يمكنها العمل في درجات حرارة وفولتية وترددات أعلى من أشباه الموصلات الأخرى. وفي حين أن السيليكون لديه فجوة نطاقية تبلغ حوالي 1.12 إلكترون فولت، فإن كربيد السيليكون لديه قيمة أكبر بثلاث مرات تقريبًا تبلغ حوالي 3.26 إلكترون فولت.

س: لماذا يمكن لـ SiC التعامل مع مثل هذه الفولتية العالية؟

ج: يجب أن تكون أجهزة الطاقة، وخاصة MOSFETs، قادرة على التعامل مع الفولتات العالية للغاية. وبفضل شدة الانهيار العازل للحقل الكهربائي التي تزيد بنحو عشرة أضعاف عن تلك الموجودة في السيليكون، يمكن لـ SiC أن يصل إلى جهد انهيار مرتفع للغاية، من 600 فولت إلى بضعة آلاف من الفولتات. يمكن لـ SiC استخدام تركيزات شوائب أعلى من السيليكون، ويمكن جعل طبقات الانجراف رقيقة للغاية. وكلما كانت طبقة الانجراف أرق، كلما انخفضت مقاومتها. من الناحية النظرية، في ظل الجهد العالي، يمكن تقليل مقاومة طبقة الانجراف لكل وحدة مساحة إلى 1/300 من مقاومة السيليكون.

س: لماذا يمكن لـ SiC التفوق على IGBT في الترددات العالية؟

ج: في التطبيقات عالية الطاقة، كانت ترانزستورات IGBT والترانزستورات ثنائية القطب تستخدم في الغالب في الماضي، بهدف تقليل مقاومة التشغيل التي تحدث عند جهد انهيار مرتفع. ومع ذلك، تقدم هذه الأجهزة خسائر تحويل كبيرة، مما يؤدي إلى مشكلات توليد الحرارة التي تحد من استخدامها عند الترددات العالية. باستخدام SiC، من الممكن صنع أجهزة، مثل ثنائيات حاجز شوتكي وMOSFETs، والتي تحقق جهدًا عاليًا ومقاومة تشغيل منخفضة وتشغيلًا سريعًا.

س: ما هي الشوائب المستخدمة في تخدير مادة كربيد السيليكون؟

ج: في شكله النقي، يتصرف كربيد السيليكون كعازل كهربائي. ومع الإضافة المتحكم فيها للشوائب أو المواد المضافة، يمكن أن يتصرف كربيد السيليكون كشبه موصل. ويمكن الحصول على أشباه الموصلات من النوع P عن طريق تشويبها بالألمنيوم أو البورون أو الجاليوم، في حين تؤدي شوائب النيتروجين والفوسفور إلى ظهور أشباه الموصلات من النوع N. يتمتع كربيد السيليكون بالقدرة على توصيل الكهرباء في ظل بعض الظروف ولكن ليس في ظروف أخرى، بناءً على عوامل مثل الجهد أو شدة الأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية. وعلى عكس المواد الأخرى، فإن كربيد السيليكون قادر على التحكم في مناطق النوع P والنوع N المطلوبة لتصنيع الأجهزة على نطاقات واسعة. ولهذه الأسباب، يعد كربيد السيليكون مادة مناسبة للأجهزة الكهربائية وقادرة على التغلب على القيود التي يفرضها السيليكون.

س: كيف يمكن لأشباه الموصلات SiC تحقيق إدارة حرارية أفضل من السيليكون؟

ج: هناك معلمة أخرى مهمة وهي التوصيل الحراري، وهو مؤشر لمدى قدرة أشباه الموصلات على تبديد الحرارة التي تولدها. إذا لم يكن أشباه الموصلات قادرًا على تبديد الحرارة بشكل فعال، يتم فرض حد على أقصى جهد تشغيل ودرجة حرارة يمكن للجهاز تحملها. هذه منطقة أخرى يتفوق فيها كربيد السيليكون على السيليكون: التوصيل الحراري لكربيد السيليكون هو 1490 واط/متر كلفن، مقارنة بـ 150 واط/متر كلفن التي يوفرها السيليكون.

س: كيف يتم مقارنة وقت الاسترداد العكسي SiC مع Si-MOSFET؟

ج: تحتوي ترانزستورات MOSFET المصنوعة من كربيد السيليكون، مثل نظيراتها من السليكون، على صمام ثنائي داخلي. ومن أهم القيود التي يفرضها الصمام الثنائي الداخلي سلوك الاسترداد العكسي غير المرغوب فيه، والذي يحدث عندما ينطفئ الصمام الثنائي أثناء حمل تيار أمامي موجب. وبالتالي يصبح زمن الاسترداد العكسي (trr) مؤشرًا مهمًا لتحديد خصائص ترانزستور MOSFET. يوضح الشكل 2 مقارنة بين زمن الاسترداد العكسي لترانزستور MOSFET قائم على السيليكون بجهد 1000 فولت وترنزستور MOSFET قائم على كربيد السيليكون. وكما يمكن ملاحظة ذلك، فإن الصمام الثنائي الداخلي لترانزستور MOSFET المصنوع من كربيد السيليكون سريع للغاية: حيث تكون قيم trr وIrr صغيرة للغاية بحيث يمكن إهمالها، كما يتم تقليل فقدان الطاقة Err بشكل كبير.

س: لماذا يعد إيقاف التشغيل الناعم مهمًا لحماية الدائرة القصيرة؟

ج: معلمة مهمة أخرى لترانزستور MOSFET من SiC هي زمن تحمل الدائرة القصيرة (SCWT). نظرًا لأن ترانزستورات MOSFET من SiC تشغل مساحة صغيرة جدًا من الشريحة ولديها كثافة تيار عالية، فإن قدرتها على تحمل الدوائر القصيرة التي يمكن أن تسبب انقطاعات حرارية تميل إلى أن تكون أقل من قدرة الأجهزة القائمة على السيليكون. في حالة، على سبيل المثال، ترانزستور MOSFET 1.2 كيلو فولت مع حزمة TO247، فإن زمن تحمل الدائرة القصيرة عند Vdd=700V وVgs=18V حوالي 8-10 ميكروثانية. مع انخفاض Vgs، ينخفض تيار التشبع ويزداد زمن التحمل. مع انخفاض Vdd، يتم توليد حرارة أقل ويطول زمن التحمل. نظرًا لأن الوقت المطلوب لإيقاف تشغيل ترانزستور MOSFET من SiC قصير للغاية، فعندما يكون معدل إيقاف التشغيل Vgs مرتفعًا، يمكن أن يتسبب ارتفاع dI/dt في حدوث طفرات جهد شديدة. لذلك يجب استخدام إيقاف تشغيل ناعم لخفض جهد البوابة تدريجيًا، وتجنب ذروات الجهد الزائد.

س: لماذا يعد سائق البوابة المعزول خيارًا أفضل؟

ج: العديد من الأجهزة الإلكترونية عبارة عن دوائر ذات جهد منخفض وعالي، متصلة ببعضها البعض لأداء وظائف التحكم والطاقة. على سبيل المثال، يشتمل عاكس الجر عادةً على جانب أساسي منخفض الجهد (دوائر الطاقة والاتصالات والتحكم) وجانب ثانوي (دوائر الجهد العالي والمحرك ومرحلة الطاقة والدوائر المساعدة). يستخدم المتحكم الموجود على الجانب الأساسي عادةً إشارات التغذية الراجعة من جانب الجهد العالي وهو عرضة للتلف المحتمل إذا لم يكن هناك حاجز عزل. يعزل حاجز العزل كهربائيًا الدوائر من الجانب الأساسي إلى الجانب الثانوي مما يشكل مراجع أرضية منفصلة، وينفذ ما يسمى بالعزل الجلفاني. يمنع هذا انتقال إشارات التيار المتردد أو المستمر غير المرغوب فيها من جانب إلى آخر، مما يؤدي إلى تلف مكونات الطاقة.

س: ما هي الاستخدامات الرئيسية لكربيد السيليكون؟

ج: يعتبر كربيد السيليكون مادة كاشطة شائعة جدًا في صناعة الأحجار الكريمة الحديثة نظرًا لمتانته والتكلفة المنخفضة نسبيًا للمادة. وبالتالي، فهو أمر بالغ الأهمية لصناعة الفن. في صناعة التصنيع، يتم استخدام هذا المركب لصلابته في العديد من عمليات تصنيع المواد الكاشطة مثل الشحذ والطحن والقطع بنفث الماء والنفخ الرملي.

س: تعليق على صلابة كربيد السيليكون؟

ج: يتمتع كربيد السيليكون بالقدرة على تكوين مادة سيراميكية شديدة الصلابة مما يجعله مفيدًا في التطبيقات في فرامل السيارات والقابض، وكذلك في السترات الواقية من الرصاص. بالإضافة إلى احتفاظه بقوته حتى 1400 درجة، فإن هذا السيراميك يتمتع بأعلى مقاومة للتآكل بين جميع السيراميك المتقدمة.

س: هل كربيد السيليكون قابل للذوبان في الماء؟

ج: كربيد السيليكون غير قابل للذوبان في الماء. ومع ذلك، فهو قابل للذوبان في القلويات المنصهرة (مثل NaOH وKOH) وكذلك الحديد المنصهر. يمكن اعتبار كربيد السيليكون مركبًا عضويًا من السيليكون.

س: لماذا كربيد السيليكون باهظ الثمن؟

ج: قد تختلف تكلفة شريحة واحدة من كربيد السيليكون (SiC) اعتمادًا على عدة عوامل، بما في ذلك التطبيق المحدد والحجم والتعقيد وعملية التصنيع. بشكل عام، تميل شرائح كربيد السيليكون إلى أن تكون أكثر تكلفة من شرائح السيليكون التقليدية بسبب المواد المتقدمة وتقنيات التصنيع المستخدمة.

س: ما هو أفضل استخدام لكربيد السيليكون؟

ج: نظرًا لأن حبيباتها تتكسر بسهولة وتحافظ على حركة قطع حادة، فإن مواد كاشطة كربيد السيليكون تُستخدم عمومًا لطحن المواد الصلبة ذات قوة الشد المنخفضة مثل الحديد المبرد والرخام والجرانيت والمواد التي تحتاج إلى حركة قطع حادة مثل الألياف أو المطاط أو الجلد أو النحاس. هش: منتجات كربيد السيليكون هشة وغير مناسبة لبعض البيئات ذات الجسيمات الكبيرة والتآكل السهل. 4. ضعف قابلية التصنيع: إن قابلية تصنيع منتجات كربيد السيليكون ضعيفة، والمعالجة صعبة، لذلك من الصعب تصنيع منتجات كربيد السيليكون ذات الأشكال المعقدة

س: هل كربيد السيليكون مضاد للرصاص؟

ج: تعتبر المواد الخزفية، مثل كربيد السيليكون (SiC)، مثالية لإيقاف رصاصات البندقية نظرًا لقوتها وصلابتها المذهلة. يمكن دمج كربيد السيليكون مع مواد الدعم وإدخاله في السترات الواقية لتوفير حماية حيوية للجسم ضد أي مقذوفات عالية السرعة. يوجد كربيد السيليكون في الطبيعة كمعادن نادرة للغاية تُعرف باسم المويسانيت، والتي تم العثور عليها لأول مرة في عام 1893 في فوهة نيزك كانيون ديابلو في أريزونا.

س: هل يذوب كربيد السيليكون في الماء؟

ج: كربيد السيليكون غير قابل للذوبان في الماء. ومع ذلك، فهو قابل للذوبان في القلويات المنصهرة (مثل NaOH وKOH) وكذلك الحديد المنصهر. في يوليو 2022، أعلنت MIT News أن زرنيخيد البورون المكعب يمكن أن يكون بديلاً محتملاً للسيليكون. يعمل زرنيخيد البورون المكعب بشكل أفضل من السيليكون في توصيل الحرارة والكهرباء.

س: هل كربيد السيليكون أقوى من الماس؟

ج: كربيد السيليكون صلب بصلابة موس 9.5، وهو ثاني أقسى ألماس في العالم. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع كربيد السيليكون بموصلية حرارية ممتازة. وهو نوع من أشباه الموصلات ويمكنه مقاومة الأكسدة في درجات الحرارة العالية. كربيد السيليكون (SiC)، المعروف أيضًا باسم الكربوروندوم، هو مركب من السيليكون والكربون بالصيغة الكيميائية SiC.

س: ما هو أفضل كربيد السيليكون أم كربيد التنغستن؟

أ: يزيد كربيد السيليكون في شكل مسحوق بشكل كبير من قوة الضغط والشد [19]. كربيد التنغستن (WC) مفيد لأنه مادة حماية من الإشعاع. يوفر WC في شكل مسحوق نانوي حماية أعلى من الإشعاع وقوة ضغط أفضل. أعلنت شركة تسلا عن مجموعة نقل حركة جديدة لمركبة مستقبلية تتميز بمكونات كربيد السيليكون أقل بنسبة 75٪. تراجعت شركات تصنيع الرقائق المشاركة في كربيد السيليكون عن الأخبار، على الرغم من أن اللاعب الرئيسي في الصناعة Aehr Test Systems لا يرى أن إعلان تسلا له تأثير كبير على الطلب في المستقبل.

س: هل يمكن لكربيد السيليكون قطع الزجاج؟

ج: عجلات كربيد السيليكون مفيدة لقطع الزجاج والكوارتز والسيراميك والتيتانيوم والتنجستن والزركونيوم واليورانيوم والبيريليوم والجرمانيوم والألياف والبلاستيك (مثل الفينول) والبلاستيك المقوى بالألياف. تتمثل المخاطر الرئيسية في ملامسة الجلد لمادة مسرطنة محتملة أو استنشاق السيليكا البلورية التي يمكن أن تلحق الضرر برئتيك. بعض الولايات في الولايات المتحدة، مثل نيوجيرسي، تدرج كربيد السيليكون كمادة خطرة.

الوسم : كربيد السيليكون، الشركات المصنعة لكربيد السيليكون في الصين، الموردين, الفضة الحرارية, أكسيد الزنك الحراري, السيليكات الحرارية, السيليكات الموليكات الحرارية, الهيدروكسيدات الحرارية, كرومات الحرارية

زوج من: مسحوق الماجناليوم

في المادة التالية : الألومينا المصهورة باللون البني

قد يعجبك ايضا

إرسال التحقيق