Силиконов карбид (SIC), като високоефективен усъвършенстван керамичен материал, се използва широко в много индустриални полета поради отличните си физически и химични свойства (като висока твърдост, висока температурна устойчивост, корозионна устойчивост, висока термична проводимост и ниско термично разширяване на коефициента) . Следващите са петте основни приложения на Силиконовите по-пъкърбовисти, и техните подробни топлинни резултати;
Полупроводниково производство и индустрията на електрониката
Силиконовите карбидни плочи се използват главно в полето за полупроводници за ключови компоненти на оборудването за производство на вафли, като нагревателя и електростатичния патрон (ESC) на офорта .
High temperature resistance and plasma corrosion resistance: SiC can withstand temperatures up to 1600℃and highly corrosive gases (such as fluorine plasma) in semiconductor processes, and its life span far exceeds that of traditional quartz or aluminum.
Висока чистота и ниско замърсяване: Химическата инертност гарантира, че по време на производствения процес на вафли няма замърсяване на металите, което е подходящо за производството на полупроводници от трето поколение (като GAN и SIC чипове) .
Предимства на термичното управление: Високата топлинна проводимост (120-270 w/m · k) може да разсее топлината равномерно и да подобри добива на чипа .
Високотемпературни индустриални пещи и топлинна обработка
Силициевите карбидни плочи са идеални материали за пещи, релси и пламъци, които са устойчиви на пламък и обикновено се използват при керамично синтероване, обработка на стоманена топлина и производство на слънчеви клетки .
Дългосрочна стабилност: Не е лесно да се деформира при окисляване или намаляване на атмосферите при 1400-1600 градус, а животът на обслужването може да достигне повече от 5 пъти по-голям от този на традиционните огнеупорни материали .
Енергиен ефект: Високата топлопроводимост ускорява преноса на топлина и намалява консумацията на енергия; Ниският коефициент на термично разширение (4 . 0 × 10⁻⁶/ градус) избягва напукване на термичен удар.
Сценарии на приложение: Например, поликристалните пещи от силиций във фотоволтаичната промишленост изискват SIC плочи, за да издържат на разтопена корозия на силиций и да поддържат точността на размерите .
Химическо и антикорозионно оборудване
В химическата индустрия,Силиконови карбидни плочисе използват за реакторни облицовки, тръби и уплътнения, за да се справят със силни киселини (сярна киселина, хидрофлуроводородна киселина), силни алкални и високо температура и среда с високо налягане .
Химическа инертност: SIC е почти нереактивен в диапазона на рН 0-14, който е по -добър от неръждаема стомана и хастелой .
Механична якост: Силата на огъване достига 400-600 MPA, което може да издържи на механичното въздействие на реактора .
Аерокосмически и високотемпературни структурни части
Силиконовите карбидни плочи се използват в ракетни дюзи, топлинни щитове и газови лопатки в аерокосмическото пространство .
Ултра-висока температура: Той все още поддържа здравина на 2000 градуса, а точката на топене е на 2700 градуса, което е подходящо за водещия ръб на свръхзвуковия самолет .
Лек: Плътността (3 . 1 g/cm³) е по -ниска от тази на волфрамовата сплав, което намалява натоварването.
Нова технология за защита на енергията и околната среда
В областта на новата енергия силициевите карбидни плочи се използват при фотоволтаици, ядрена енергия и пречистване на отпадъчните газове:
Фотоволтаична индустрия: Като тигел покритие за пещи за растеж на полисиликон за намаляване на адхезията на силициевия материал, SIC керамичните филтри се използват за премахване на прах от димоотвод на високотемператури (като инсталации за изгаряне на отпадъци) .
Ядрени реактори: SIC неутронните абсорбционни плочи могат да контролират скоростта на ядрено делене, а тяхното радиационно устойчивост е по -добра от тази на графита .
Водородна енергия: В мембраната на протонния обмен (PEM) за производство на водород чрез водна електролиза, SIC плочите са устойчиви на киселина и имат отлична проводимост .
With the advancement of SiC preparation technology (such as reactive sintering and CVD), its cost is gradually reduced, and its application areas will be further expanded to cutting-edge fields such as quantum computing and biomedicine. Silicon carbide plates will continue to promote innovation in high-end manufacturing with their "material limit" performance.