Silicijum karbid je široko korišćen poluprovodnički materijal sa mnogim primenama, uključujući i proizvodnju elektronike visokih performansi, kao što su energetska elektronika, LED diode i uređaji za visoke temperature. Reakcije uključene u proces sinteze silicijum karbida su složene i uključuju sljedeće:
1. Proces karbotermalne redukcije: Proces sinteze silicijum karbida uključuje redukciju silicijum dioksida ili kvarca grafitom visoke čistoće kako bi se dobio silicijum karbid. Ovaj proces se obično izvodi u električnoj peći, gdje se temperatura podiže na preko 2000 stepeni.
2. Sinterovanje u tečnoj fazi: Sinterovanje je proces zbijanja i vezivanja keramičkih materijala kroz zagrevanje na visoke temperature. Sinterovanje u tečnoj fazi je proces u kojem se tečna faza uvodi u keramičku matricu kako bi se poboljšala gustoća. Ovaj proces se široko koristi u proizvodnji komponenti od silicijum karbida složenog oblika.
3. Reakcijski vezani silicijum karbid: Ovaj proces uključuje infiltraciju rastopljenog silicijuma ili silicijumskih legura u predformu napravljenu od materijala na bazi ugljenika. Reakcija infiltracije rezultira stvaranjem silicijum karbida i zgušnjavanjem predforme.
Silicijum karbid se koristi u širokom spektru aplikacija, uključujući:
- Energetska elektronika: Silicijum karbid se koristi u proizvodnji energetskih uređaja kao što su Šotki diode, MOSFET-ovi i IGBT-ovi. Ovi uređaji mogu raditi na visokim temperaturama i visokom naponu, što ih čini pogodnim za upotrebu u električnim vozilima, sistemima obnovljivih izvora energije i drugim aplikacijama koje zahtijevaju visoku efikasnost i pouzdanost.
- LED diode: Silicijum karbid se koristi kao materijal supstrata u proizvodnji LED dioda velike svjetline. Njegova toplotna provodljivost i stabilnost pri visokim temperaturama čine ga idealnim za upotrebu u LED aplikacijama velike snage.
- Primene na visokim temperaturama: Silicijum karbid ima visoku toplotnu provodljivost i može da radi na temperaturama do 2000 stepeni. To ga čini korisnim u primjenama na visokim temperaturama kao što su plinski turbinski motori, izmjenjivači topline i vatrostalne obloge.
- Komponente otporne na habanje: Silicijum karbid se koristi za proizvodnju komponenti kao što su mehaničke zaptivke, ležajevi i komponente pumpe. Njegova visoka tvrdoća, nisko trenje i otpornost na abraziju i koroziju čine ga idealnim za upotrebu u ovim aplikacijama.
Ukratko, silicijum karbid je svestran materijal sa mnogo upotreba u raznim industrijama. Reakcije uključene u njegovu sintezu i primjenu su složene, ali bitne u proizvodnji visokokvalitetnih komponenti silicijum karbida visokih performansi.
https://www.hshightec.com/
