ຊິລິໂຄນຄາໄບ, ມັກຈະເອີ້ນວ່າ carborundum, ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນອຸດສາຫະກໍາທີ່ທັນສະໄຫມ. ຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງມັນ, ເຊັ່ນການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງແລະປະສິດທິພາບໄຟຟ້າ, ເຮັດໃຫ້ມັນຂາດບໍ່ໄດ້ໃນການນໍາໃຊ້ຕ່າງໆ. ຕະຫຼາດໂລກສໍາລັບຊິລິໂຄນຄາໄບແມ່ນຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງ, ດ້ວຍມູນຄ່າຄາດຄະເນຂອງ19 ຕື້ໂດລາສະຫະລັດໃນປີ 2033, ການຂະຫຍາຍຕົວຢູ່ທີ່ CAGR ຂອງ 16%. ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງນີ້ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ໂດຍສະເພາະໃນພະລັງງານໄຟຟ້າແລະເຕັກໂນໂລຢີທີ່ບໍ່ມີການປ່ອຍອາຍພິດ. ໃນຂະນະທີ່ອຸດສາຫະກໍາສືບຕໍ່ປະດິດສ້າງ, Silicon Carbide ຍັງຄົງຢູ່ໃນແຖວຫນ້າ, ຂັບລົດຄວາມກ້າວຫນ້າແລະປະສິດທິພາບໃນທົ່ວຂະແຫນງການ.

ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບ ຊິລິໂຄນຄາໄບ

ອົງປະກອບແລະຄຸນສົມບັດ

ໂຄງສ້າງທາງເຄມີ

ຊິລິໂຄນຄາໄບ, ທາດປະສົມຂອງຊິລິໂຄນແລະຄາບອນ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂຄງສ້າງໄປເຊຍກັນ hexagonal ເປັນເອກະລັກ. ໂຄງສ້າງນີ້ປະກອບສ່ວນກັບຄວາມແຂງທີ່ໂດດເດັ່ນ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຫນຶ່ງໃນວັດສະດຸທີ່ແຂງທີ່ສຸດທີ່ຮູ້ຈັກ. ທາດປະສົມປະກອບເປັນ polytypes ຕ່າງໆ, ແຕ່ລະຄົນມີລໍາດັບ stacking ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງອະຕອມຂອງຊິລິຄອນແລະຄາບອນ. polytypes ເຫຼົ່ານີ້ມີອິດທິພົນຕໍ່ຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມກັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສະເພາະ.

ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ

ຊິລິໂຄນຄາໄບໂດດເດັ່ນຍ້ອນຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບພິເສດຂອງມັນ. ມັນມີຄວາມແຂງກະດ້າງທີ່ສຸດ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນເຄື່ອງຂັດແລະເຄື່ອງຕັດ. ຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນຂອງມັນເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດທົນຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມຢ່າງໄວວາໂດຍບໍ່ມີການແຕກ. ນອກຈາກນັ້ນ, Silicon Carbide ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຕ່ໍາແລະມີຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກສູງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມກັບອົງປະກອບທີ່ມີນ້ໍາຫນັກເບົາແຕ່ທົນທານ. ຄວາມຫມັ້ນຄົງທາງເຄມີໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸກຮານຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມຄ່ອງແຄ້ວໃນການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາ.

ປະຫວັດຄວາມເປັນມາ

ການຄົ້ນພົບ ແລະການພັດທະນາ

ໄດ້ການຄົ້ນພົບຂອງ ຊິລິໂຄນຄາໄບມາຮອດທ້າຍສະຕະວັດທີ 19. Edward G. Acheson, ນັກປະດິດຊາວອາເມລິກາ, ທໍາອິດໄດ້ສັງເຄາະມັນໃນຂະນະທີ່ພະຍາຍາມສ້າງເພັດປອມ. ລາວໄດ້ຕັ້ງຊື່ສານປະສົມ "carborundum" ແລະຮັບຮູ້ທ່າແຮງຂອງມັນວ່າເປັນວັດສະດຸຂັດ. ເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຄົ້ນຫາຄຸນສົມບັດຂອງມັນແລະຂະຫຍາຍການນໍາໃຊ້ຂອງມັນນອກເຫນືອຈາກເຄື່ອງຂັດ.

ວິວັດທະນາການເຕັກນິກການຜະລິດ

ເຕັກນິກການຜະລິດສໍາລັບ Silicon Carbide ໄດ້ພັດທະນາຢ່າງຫຼວງຫຼາຍນັບຕັ້ງແຕ່ການຄົ້ນພົບຂອງມັນ. ໃນເບື້ອງຕົ້ນ, ຂະບວນການ Acheson ຄອບງໍາການຜະລິດ, ກ່ຽວຂ້ອງກັບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງດິນຊາຍ silica ແລະຄາບອນຢູ່ໃນເຕົາໄຟ graphite. ວິທີການນີ້ຍັງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນມື້ນີ້. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີໄດ້ນໍາສະເຫນີວິທີການທາງເລືອກ, ເຊັ່ນ: Physical Vapor Transport (PVT), ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍຝຸ່ນ sublimating ໃນອຸນຫະພູມສູງ. ການປະດິດສ້າງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ປັບປຸງປະສິດທິພາບແລະຄຸນນະພາບຂອງການຜະລິດ Silicon Carbide, ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນອຸດສາຫະກໍາຕ່າງໆ.

ຂະບວນການຜະລິດຂອງ ຊິລິໂຄນຄາໄບ

ການກະກຽມວັດຖຸດິບ

ແຫຼ່ງຊິລິໂຄນ ແລະຄາບອນ

ຜູ້ຜະລິດເລີ່ມຕົ້ນຂະບວນການໂດຍການສະຫນອງຊິລິໂຄນແລະຄາບອນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ. ອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ປະກອບເປັນກະດູກສັນຫຼັງຂອງ Silicon Carbide. ໂດຍປົກກະຕິຊິລິໂຄນມາຈາກດິນຊາຍ silica, ໃນຂະນະທີ່ກາກບອນແມ່ນມາຈາກ petroleum coke ຫຼື tar ຖ່ານຫີນ. ຄຸນນະພາບຂອງວັດຖຸດິບເຫຼົ່ານີ້ມີອິດທິພົນໂດຍກົງຕໍ່ຄຸນສົມບັດຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ການເລືອກແຫຼ່ງທີ່ເຫມາະສົມແມ່ນສໍາຄັນຕໍ່ການບັນລຸຄຸນລັກສະນະທີ່ຕ້ອງການໃນ Silicon Carbide.

ວິທີການຊໍາລະລ້າງ

ເມື່ອໄດ້ຮັບແຫຼ່ງແລ້ວ, ວັດຖຸດິບໄດ້ຮັບການຊໍາລະລ້າງເພື່ອກໍາຈັດສິ່ງເສດເຫຼືອ. ຂັ້ນຕອນນີ້ຮັບປະກັນວ່າຊິລິໂຄນແລະຄາບອນຕອບສະຫນອງມາດຕະຖານຄຸນນະພາບທີ່ເຂັ້ມງວດທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການຜະລິດ Silicon Carbide. ວິທີການທໍາຄວາມສະອາດທົ່ວໄປປະກອບມີການປິ່ນປົວດ້ວຍທາງເຄມີແລະຂະບວນການຄວາມຮ້ອນ. ເຕັກນິກເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍໃນການບັນລຸລະດັບຄວາມບໍລິສຸດສູງ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການຜະລິດ Silicon Carbide ທີ່ດີກວ່າທີ່ມີການປະຕິບັດທີ່ສອດຄ່ອງ.

ການສັງເຄາະຂອງ ຊິລິໂຄນຄາໄບ

ຂະບວນການ Acheson

ຂະບວນການ Acheson ຍັງຄົງເປັນວິທີການທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງສໍາລັບການສັງເຄາະ Silicon Carbide. ໃນຂະບວນການນີ້, ຜູ້ຜະລິດປະສົມດິນຊາຍ silica ແລະກາກບອນໃນເຕົາໄຟ graphite. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງປະສົມກັບອຸນຫະພູມປະມານ 2,500 ອົງສາເຊນຊຽດ. ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງນີ້ສ້າງປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີ, ປະກອບເປັນໄປເຊຍກັນ Silicon Carbide. ຂະບວນການ Acheson ແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກສໍາລັບປະສິດທິພາບແລະຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດ Silicon Carbide ຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍ.

ວິທີການທາງເລືອກ

ນອກເຫນືອຈາກຂະບວນການ Acheson, ວິທີການທາງເລືອກໄດ້ເກີດຂື້ນເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ Silicon Carbide. ຫນຶ່ງໃນວິທີການດັ່ງກ່າວແມ່ນການຂົນສົ່ງ Vapor ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ (PVT), ເຊິ່ງກ່ຽວຂ້ອງກັບການ sublimating ຊິລິຄອນແລະຝຸ່ນກາກບອນຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ. ເຕັກນິກນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ສໍາລັບການຜະລິດຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນ Silicon Carbide ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ. ວິທີການປະດິດສ້າງອີກອັນຫນຶ່ງແມ່ນໃຊ້ວັດສະດຸຂີ້ເຫຍື້ອຈາກຊິລິໂຄນທີ່ນໍາມາໃຊ້ໃຫມ່, ສະເຫນີການແກ້ໄຂແບບຍືນຍົງແລະປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສໍາລັບການສັງເຄາະ Silicon Carbide.

ການປຸງແຕ່ງຫຼັງການສັງເຄາະ

ການຂັດແລະເຄື່ອງປັ່ນ

ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ສັງ​ເຄາະ​, ໄປ​ເຊຍ​ກັນ Silicon Carbide ໄດ້​ຮັບ​ການ​ເມ່​ື​ອ​ຍ່ອງ​ແລະ grinding​. ຂະບວນການເຫຼົ່ານີ້ທໍາລາຍໄປເຊຍກັນເປັນອະນຸພາກຂະຫນາດນ້ອຍ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ຕ່າງໆ. ການຂັດແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບການຫຼຸດຜ່ອນຂະຫນາດຂອງໄປເຊຍກັນ, ໃນຂະນະທີ່ການ grinding ຮັບປະກັນຄວາມເປັນເອກະພາບໃນຂະຫນາດ particle. ຂັ້ນຕອນນີ້ແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບການບັນລຸຄວາມສອດຄ່ອງທີ່ຕ້ອງການແລະຄຸນນະພາບໃນຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ.

ຂະຫນາດແລະການຈັດປະເພດ

ຂັ້ນ​ຕອນ​ສຸດ​ທ້າຍ​ໃນ​ຂະ​ບວນ​ການ​ຜະ​ລິດ​ກ່ຽວ​ກັບ​ການ​ຂະ​ຫນາດ​ແລະ​ການ​ຈັດ​ປະ​ເພດ​. ຜູ້ຜະລິດໃຊ້ sieves ແລະ classifiers ເພື່ອແຍກອະນຸພາກ Silicon Carbide ໂດຍອີງໃສ່ຂະຫນາດ. ຂັ້ນຕອນນີ້ຮັບປະກັນວ່າອະນຸພາກຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການສະເພາະສໍາລັບການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຂະຫນາດແລະການຈັດປະເພດທີ່ເຫມາະສົມເສີມຂະຫຍາຍການປະຕິບັດຂອງວັດສະດຸ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນເຄື່ອງຂັດ, ເຄື່ອງມືຕັດ, ແລະຂະແຫນງການອື່ນໆທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສູງ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ ຊິລິໂຄນຄາໄບ

ການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາ

ເຄື່ອງຂັດແລະເຄື່ອງຕັດ

ຊິລິໂຄນຄາໄບ ຢືນຢູ່ໃນໂລກຂອງເຄື່ອງຂັດແລະເຄື່ອງຕັດ. ຄວາມແຂງພິເສດຂອງມັນເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການຂັດ, ການຂັດ, ແລະການຕັດ. ອຸດສາຫະກໍາອີງໃສ່ Silicon Carbide ເພື່ອຜະລິດສານຂັດທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງທີ່ສາມາດຈັດການກັບວັດສະດຸທີ່ທົນທານ. ຄວາມຕ້ານທານການຂັດທີ່ເຫນືອກວ່າຂອງສານປະສົມຮັບປະກັນການປະຕິບັດທີ່ຍາວນານ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບການທົດແທນເລື້ອຍໆ. ຄວາມທົນທານນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສໍາລັບຜູ້ຜະລິດ.

ເອເລັກໂຕຣນິກ ແລະເຊມິຄອນດັກເຕີ

ໃນຂະແຫນງການເອເລັກໂຕຣນິກ, Silicon Carbide ມີບົດບາດສໍາຄັນ. ມັນສະຫນອງຄຸນລັກສະນະ thermomechanical ທີ່ດີເລີດ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບອຸປະກອນ semiconducting. ການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງແລະປະສິດທິພາບໄຟຟ້າຂອງ Silicon Carbide ເສີມຂະຫຍາຍປະສິດທິພາບຂອງເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານ. ອຸປະກອນທີ່ຜະລິດຈາກວັດສະດຸນີ້ສາມາດເຮັດວຽກຢູ່ໃນອຸນຫະພູມແລະແຮງດັນທີ່ສູງຂຶ້ນ, ປັບປຸງປະສິດທິພາບພະລັງງານ. ດັ່ງນັ້ນ, Silicon Carbide ເປັນທາງເລືອກທີ່ມັກສໍາລັບການຜະລິດ semiconductors ທີ່ໃຊ້ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເອເລັກໂຕຣນິກຕ່າງໆ.

ແອັບພລິເຄຊັນທີ່ເກີດໃໝ່

ອຸດສາຫະກຳລົດຍົນ

ອຸດສາຫະກໍາລົດຍົນນັບມື້ນັບຫັນໄປສູ່ Silicon Carbide ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກນະວັດກໍາຂອງຕົນ. ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ (EVs) ໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກຄວາມສາມາດຂອງ Silicon Carbide ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງລົດໄຟ. ການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງຂອງວັດສະດຸຊ່ວຍໃຫ້ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີກວ່າໃນອົງປະກອບ EV. ອັນນີ້ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີປະສິດຕິພາບທີ່ດີຂຶ້ນ ແລະອາຍຸແບັດເຕີຣີດົນຂຶ້ນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ລັກສະນະນ້ໍາຫນັກເບົາຂອງ Silicon Carbide ປະກອບສ່ວນໃນການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຫນັກລວມຂອງຍານພາຫະນະ, ນໍາໄປສູ່ການປັບປຸງປະສິດທິພາບນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ.

ພະລັງງານທົດແທນ

ຊິລິໂຄນຄາໄບຍັງຊອກຫາສະຖານທີ່ຂອງຕົນໃນຂະແຫນງພະລັງງານທົດແທນ. ລະບົບພະລັງງານແສງຕາເວັນໃຊ້ Silicon Carbide ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຈຸລັງ photovoltaic. ຄວາມຕ້ານທານຂອງວັດສະດຸຕໍ່ການສວມໃສ່ແລະການຜຸພັງໄດ້ຮັບປະກັນຄວາມທົນທານຂອງແຜງແສງອາທິດ, ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ. ກັງຫັນລົມໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກຂອງ Silicon Carbide, ເຊິ່ງຊ່ວຍທົນທານຕໍ່ຄວາມກົດດັນຂອງການດໍາເນີນງານ. ໂດຍການລວມເອົາ Silicon Carbide, ເຕັກໂນໂລຢີພະລັງງານທົດແທນບັນລຸຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືແລະການປະຕິບັດຫຼາຍກວ່າເກົ່າ, ສະຫນັບສະຫນູນການຫັນປ່ຽນໄປສູ່ແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ຍືນຍົງ.

ຊິລິໂຄນຄາໄບການ​ຜະ​ລິດ​ປະ​ກອບ​ດ້ວຍ​ຂະ​ບວນ​ການ​ທີ່​ພິ​ເສດ​, ຈາກ​ການ​ສະ​ຫນອງ​ວັດ​ຖຸ​ດິບ​ເຖິງ​ການ​ປຸງ​ແຕ່ງ​ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ສັງ​ເຄາະ​. ອຸປະກອນການກ້າວຫນ້າທາງດ້ານນີ້ໂດດເດັ່ນຍ້ອນຄວາມສາມາດໃນການປະຕິບັດງານໃນສະພາບທີ່ຮຸນແຮງ, ສະຫນອງຄວາມເຂັ້ມແຂງທີ່ຫນ້າສັງເກດແລະມີຄວາມຮ້ອນສູງ. ຄວາມສໍາຄັນຂອງມັນຢູ່ໃນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄຫມແມ່ນປະຕິເສດບໍ່ໄດ້, ຍ້ອນວ່າມັນເພີ່ມປະສິດທິພາບພະລັງງານແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໃນການນໍາໃຊ້ຕ່າງໆ. ເບິ່ງໄປຂ້າງຫນ້າ, ບົດບາດຂອງ Silicon Carbide ໃນຈຸນລະພາກແລະອຸດສາຫະກໍາທີ່ຕ້ອງການເຊັ່ນ: ລົດຍົນຈະສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍອອກໄປ. ນະວັດຕະກໍາໃນຂົງເຂດນີ້ສັນຍາວ່າຈະສ້າງອະນາຄົດຂອງເຕັກໂນໂລຢີ semiconductor, ຊຸກຍູ້ຄວາມກ້າວຫນ້າແລະປະສິດທິພາບໃນຂະແຫນງການ.