Piekarbidia (sic), korkean suorituskyvyn edistyneenä keraamisena materiaalina, käytetään laajasti monilla teollisuuskenttillä sen erinomaisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien (kuten korkean kovuuden, korkean lämpötilankestävyyden, korroosionkestävyyden, korkean lämmönjohtavuuden ja alhaisen lämmön laajennuskertoimen) . johtuen seuraavista viidestä hiilikarbidipolttien ja niiden yksityiskohtaisen analyysin ydinsovelluksesta:
Puolijohdevalmistus ja elektroniikkateollisuus
Piharbidilevyjä käytetään pääasiassa puolijohdekentällä kiekkojen valmistuslaitteiden avainkomponentteihin, kuten etscerin lämmitin ja sähköstaattinen istukka (ESC) .
Korkean lämpötilankestävyys ja plasman korroosionkestävyys: sic pystyy kestämään lämpötiloja jopa 1600 asteeseen ja erittäin syövyttäviin kaasuihin (kuten fluoriplasma) puolijohdeprosesseissa, ja sen elinaika ylittää huomattavasti perinteisen kvartsin tai alumiinin ..
Korkea puhtaus ja alhainen pilaantuminen: Kemiallinen inertti varmistaa, että kiekkojen tuotantoprosessin aikana ei ole metallin pilaantumista, joka soveltuu kolmannen sukupolven puolijohteiden (kuten GAN- ja sic-sirujen) valmistukseen .
Lämpöhallinnan edut: Korkea lämmönjohtavuus (120-270 w/m · k) voi hävittää lämpöä tasaisesti ja parantaa sirun saantoa .
Korkean lämpötilan teollisuusuunit ja lämpökäsittely
Piharbidilevyt ovat ihanteellisia materiaaleja uuneille, kiskoille ja liekinkestävälle levyille, ja niitä käytetään yleisesti keraamisessa sintrauksessa, teräslämpökäsittelyssä ja aurinkokennojen tuotannossa .
Pitkäaikainen stabiilisuus: Ei helppoa muodonmuutosta ilmakehän hapettamisessa tai vähentämisessä 1400-1600 asteessa, ja käyttöikä voi saavuttaa yli viisi kertaa perinteisten tulenkestävän materiaalien . elämään
Energiansäästövaikutus: Korkea lämmönjohtavuus kiihdyttää lämmönsiirtoa ja vähentää energiankulutusta; Matala lämmön laajennuskerroin (4 . 0 × 10⁻⁶/ aste) välttää lämpöhimon halkeilua.
Sovellusskenaariot: Esimerkiksi monikiteiset pii -harkkuhousut aurinkosähköteollisuudessa vaativat sic -levyt kestämään sulaa piin korroosiota ja ylläpitämään mittatarkkuutta .
Kemialliset ja korroosionvastaiset laitteet
Kemianteollisuudessa,piikarbidilevytkäytetään reaktorivuoriin, putkiin ja tiivisteisiin selviytymään vahvoista hapoista (rikkihappo, hydrofluorivetyhappo), vahva alkal ja korkea lämpötila ja korkeapaineympäristö .
Kemiallinen inertti: sic on melkein reagoimaton 0-14 pH -alueella, mikä on parempi kuin ruostumattomasta teräksestä ja Hastelloy .
Mekaaninen lujuus: Taivutuslujuus saavuttaa 400-600 MPa, joka kestää reaktorin mekaanisen vaikutuksen .
Ilmailu- ja korkean lämpötilan rakenteelliset osat
Piharbidilevyjä käytetään rakettisuuttimissa, lämmönsuojissa ja kaasuturbiininterissä ilmailu- ja .
Erittäin korkea lämpötilan suorituskyky: Se ylläpitää edelleen lujuutta 2000 asteessa, ja sulamispiste on jopa 2700 astetta, mikä sopii ylääänen lentokoneen etureunaan .
Kevyt: tiheys (3 . 1 g/cm³) on alhaisempi kuin volframiseoksen, joka vähentää kuormaa.
Uusi energia- ja ympäristönsuojelutekniikka
Uuden energian alalla piiharbidilevyjä käytetään aurinkosähkö-, ydinenergia- ja jätteen kaasunkäsittelyssä:
Punkku-teollisuus: Upokkaana pinnoitteena Polysilicon-kasvuuunien suhteen piin materiaalin tarttuvuuden vähentämiseksi käytetään korkean lämpötilan savukaasun poistoa varten (kuten jätteen polttamislaitokset) .....
Ydinreaktorit: SIC -neutronien absorptiolevyt voivat hallita ydinfissiota, ja niiden säteilyvastus on parempi kuin grafiitin .
Vetyenergia: Protoninvaihtokalvossa (PEM) vedyn tuotantoa varten vesielektrolyysillä, SIC-levyt ovat happaresistenttejä ja niillä on erinomainen johtavuus .
SIC-valmistustekniikan (kuten reaktiivisen sintrauksen ja CVD: n) edistymisen myötä sen kustannukset vähenevät vähitellen, ja sen käyttöalueita laajennetaan edelleen huippuluokan kenttiin, kuten kvanttitietokoneisiin ja biolääketieteisiin . piiharbidilevyihin, jatkavat mainostamaan korkean kestävän valmistuksensa "materiaalirajallaan" .