Siliciumcarbide (SIC), als een hoog performance geavanceerd keramisch materiaal, wordt veel gebruikt in veel industriële velden vanwege de uitstekende fysische en chemische eigenschappen (zoals hoge hardheid, hoge temperatuurweerstand, corrosieweerstand, hoge thermische geleidbaarheid en lage thermische expansiecoëfficiënt). Hierna volgen de vijf kerntoepassingen van siliciumcarbideplaten en hun gedetailleerde analyse:
Halfgeleiderproductie en de elektronica -industrie
Siliciumcarbideplaten worden voornamelijk gebruikt in het halfgeleidingsveld voor belangrijke componenten van wafelproductieapparatuur, zoals de kachel en elektrostatische chuck (ESC) van de Etcher.
Hoge temperatuurweerstand en plasmacorrosieweerstand: SIC kan de temperatuur tot 1600 graden weerstaan en sterk corrosieve gassen (zoals fluorplasma) in halfgeleiderprocessen, en de levensduur ervan is veel groter dan die van traditionele kwarts of aluminium.
Hoge zuiverheid en lage vervuiling: chemische inertheid zorgt ervoor dat er geen metaalvervuiling is tijdens het productieproces van de wafer, dat geschikt is voor de vervaardiging van halfgeleiders van de derde generatie (zoals GAN- en SIC-chips).
Thermische managementvoordelen: hoge thermische geleidbaarheid (120-270 w\/m · k) kan warmte gelijkmatig afwijken en de chipopbrengst verbeteren.
Industriële ovens van hoge temperatuur en warmtebehandeling
Siliciumcarbideplaten zijn ideale materialen voor ovens, rails en vlambestendige platen en worden vaak gebruikt in keramische sinter, stalen warmtebehandeling en productie van zonnecellen.
Langdurige stabiliteit: niet gemakkelijk te vervormen bij het oxideren of verminderen van atmosferen bij 1400-1600 graad, en de levensduur kan meer dan 5 keer die van traditionele refractaire materialen bereiken.
Energiebesparende effect: hoge thermische geleidbaarheid versnelt de warmteoverdracht en vermindert het energieverbruik; Lage thermische expansiecoëfficiënt (4. 0 × 10⁻⁶\/ graad) vermijdt thermische schokkrabben.
Toepassingsscenario's: bijvoorbeeld polykristallijne silicium ingotovens in de fotovoltaïsche industrie vereisen SIC -platen om gesmolten siliciumcorrosie te weerstaan en dimensionale nauwkeurigheid te behouden.
Chemische en anti-corrosieapparatuur
In de chemische industrie,Siliconen carbidebordenworden gebruikt voor reactorbekledingen, pijpen en afdichtingen om met sterke zuren (zwavelzuur, hydrofluorzuur), sterke alkali en hoge temperatuur- en hogedrukomgevingen om te gaan.
Chemische inertie: SIC is bijna niet -reactief in het pH -bereik van 0-14, wat beter is dan roestvrij staal en Hastelloy.
Mechanische sterkte: de buigsterkte bereikt 400-600 MPa, die de mechanische impact van de reactor kan weerstaan.
Ruimtevaart en structurele delen op hoge temperatuur
Siliciumcarbideplaten worden gebruikt in raketmondstukken, warmteschilden en gasturbinebladen in ruimtevaart.
Ultrahoge temperatuurprestaties: het handhaaft nog steeds de kracht bij 2000 graden en het smeltpunt is zo hoog als 2700 graden, wat geschikt is voor de voorrand van supersonische vliegtuigen.
Lichtgewicht: de dichtheid (3,1 g\/cm³) is lager dan die van wolfraamlegering, die de belasting vermindert.
Nieuwe technologie voor energie en milieubescherming
Op het gebied van nieuwe energie worden siliciumcarbideplaten gebruikt in fotovoltaïscheën, kernenergie en behandeling van afvalgas:
Fotovoltaïsche industrie: als een smeltbare coating voor polysiliciumgroei-ovens om de hechting van siliciummateriaal te verminderen, worden SIC-keramische filters gebruikt voor het verwijderen van rookgasstof met hoge temperatuur (zoals afvalverbrandingsinstallaties).
Nucleaire reactoren: SIC -neutronenabsorptieplaten kunnen de nucleaire splijtingssnelheid regelen en hun stralingsweerstand is beter dan die van grafiet.
Waterstofergie: in het protonuitwisselingsmembraan (PEM) voor waterstofproductie door waterelektrolyse zijn SIC-platen zuurbestendig en hebben ze een uitstekende geleidbaarheid.
Met de vooruitgang van SIC-preparatietechnologie (zoals reactieve sintering en CVD), worden de kosten geleidelijk verlaagd en zullen de toepassingsgebieden verder worden uitgebreid naar geavanceerde velden zoals kwantum computing en biomedicine. Siliciumcarbideplaten zullen innovatie in de hoogwaardige productie blijven bevorderen met hun "materiaallimiet" -prestaties.