Silicijum karbid (SiC) je poznat po svojim stabilnim hemijskim svojstvima, visokoj toplotnoj provodljivosti, niskom koeficijentu toplotnog širenja i izuzetnoj otpornosti na habanje. Široko korišten u tradicionalnim poljima kao što su materijali otporni na habanje, strukturalna keramika, vatrostalni materijali i metalurgija, SiC također služi kao ključni materijal u rastućoj solarnoj industriji, posebno u proizvodnji kristalnih silicijumskih pločica.
I. Šta je silicijum karbid
Silicijum karbid, poznat kao karborund, je heksagonalno kristalno jedinjenje sa specifičnom težinom od 3,20-3,25 i Mohsovom tvrdoćom od 9,5. Industrijski proizveden SiC dijeli se na crnu i zelenu varijantu.
- Crni silicijum karbid:Sadrži približno 95% SiC i prvenstveno se koristi za materijale niske vlačne čvrstoće, kao što su staklo, keramika, vatrostalni materijali, liveno gvožđe i obojeni metali.
- Zeleni silicijum karbid:Sadrži preko 97% SiC i poznat je po svojstvima samooštrenja, koji se obično koristi za obradu tvrdih legura, legura titanijuma i optičkog stakla, kao i za brusne košuljice cilindara i alate za precizno brušenje brzog čelika.
II. Proces proizvodnje silicijum karbida
Silicijum karbid se pretežno sintetizira zbog njegove oskudice u prirodi. Proizvodni proces uključuje miješanje kvarcnog pijeska sa petrolej koksom ili visokokvalitetnim silicijum dioksidom, zatim podvrgavanje sintezi u električnoj peći na temperaturama u rasponu od 2000 do 2500 stepeni. Konkretna jednačina je:
SiO2 + 3C → SiC + 2CO (promjena entalpije: -46.8KJ ili 11,20 kcal)
Rezultirajući SiC blokovi se podvrgavaju drobljenju, kiselo-baznom pranju, magnetnoj separaciji i prosijavanju ili odabiru vode kako bi se proizveli različite vrste SiC-a.
III. Primjena silicijum karbida
Silicijum karbid se može pohvaliti mnoštvom aplikacija u različitim industrijama:
- Građevinska i keramička industrija:Koristeći se za proizvodnju namještaja za peći od tankih ploča, SiC smanjuje zapreminu peći, povećava kapacitet punjenja i kvalitet proizvoda i skraćuje proizvodne cikluse. SiC keramika je također poznata po svojoj izvrsnoj otpornosti na visoke temperature, što je čini idealnom za upotrebu u pećima i pećima.
- Topljenje obojenih metala:Upotrebljen zbog svoje otpornosti na visoke temperature, čvrstoće, dobre toplotne provodljivosti i otpornosti na udar, SiC služi kao materijal za opremu za indirektno grijanje na visokim temperaturama. Primjene uključuju peći za retortnu destilaciju, posude za destilacijske peći, aluminijske elektrolitičke ćelije, obloge peći za topljenje bakra i ploče u obliku luka za peći za cink prah.
- Industrija čelika:Koristeći SiC otpornost na koroziju, otpornost na termalni udar i otpornost na abraziju, SiC se koristi za oblaganje velikih visokih peći, značajno produžavajući njihov vijek trajanja.
- Industrija prerade metalurške rude:S drugom tvrdoćom nakon dijamanta, SiC pokazuje jaku otpornost na habanje, što ga čini idealnim materijalom za cijevi otporne na habanje, impelere, kućišta pumpi, ciklone i obloge korpa za rudu. Njegova otpornost na habanje je 5-20 puta veća od otpornosti livenog gvožđa i gume, što značajno produžava njihov vijek trajanja.
- Materijali koji štede energiju:Odlična toplotna provodljivost i termička stabilnost SiC-a čine ga idealnim materijalom za proizvodnju izmjenjivača topline, smanjujući potrošnju goriva za 20% i uštedujući 35% goriva. Novi materijali bazirani na SiC se takođe široko koriste u vazduhoplovstvu. Prvi kineski Mars rover mogao bi biti proizveden od silicijum karbida na bazi aluminijuma i drugih materijala.
- Poluprovodnička i fotonaponska industrija:Sa svojim širokim energetskim pojasom, velikim električnim poljem, visokom toplotnom provodljivošću i velikom brzinom drifta zasićenja elektrona, SiC se smatra najboljim materijalom u polju poluprovodnika. Primjene uključuju plave diode koje emituju svjetlo, ultraljubičaste detektore, visokonaponske diode, mikrovalne uređaje velike snage i razne visokofrekventne uređaje otporne na visoke temperature
IV. Rješavanje izazova i prihvaćanje saradnje
Kao vodeći dobavljač proizvoda od silicijum karbida, Anyang Jinyuan priznaje važnost potražnje kupaca i tržišnih izazova. Uprkos zasićenosti tržišta i prevelikim kapacitetima, posvećeni smo povećanju vrednosti naših proizvoda prilagođavanjem industrijske strukture, usvajanjem napredne tehnologije i davanjem prioriteta kvalitetu proizvoda. Štaviše, prepoznajemo kritičan uticaj ekoloških briga na dinamiku tržišta i posvećeni smo implementaciji efikasnih mjera za smanjenje zagađenja. Kroz napore u saradnji sa našim klijentima, nastojimo da prevaziđemo izazove, pokrenemo održivi razvoj u industriji silicijum karbida i isporučimo inovacije i vrednost na tržištu.
Ključne riječi:Silicijum karbid, SIC, crni SIC, zeleni silicijum karbid, crni silicijum karbid, metalurgija, proizvodnja čelika
