Silicon carbide (SiC), as a high-performance advanced ceramic material, is widely used in many industrial fields due to its excellent physical and chemical properties (such as high hardness, high temperature resistance, corrosion resistance, high thermal conductivity, and low thermal expansion coefficient). The following are the five core applications of silicon carbide plates and their detailed analysis:
La fabricació de semiconductors i la indústria de l'electrònica
Les plaques de carbur de silici s’utilitzen principalment en el camp de semiconductors per a components clau dels equips de fabricació d’hòsties, com el calefactor i el chuck electrostàtic (ESC) de l’Etcher .
Resistència a la temperatura elevada i resistència al plasma de la corrosió: SIC pot suportar les temperatures fins a 1600 graus i gasos altament corrosius (com el plasma de fluor) en processos de semiconductors, i la seva vida útil supera amb escreix la de quars tradicional o alumini .
Alta puresa i baixa contaminació: la inertesa química garanteix que no hi hagi contaminació metàl·lica durant el procés de producció de les hòsties, adequada per a la fabricació de semiconductors de tercera generació (com ara xips GaN i sic) .
Avantatges de gestió tèrmica: alta conductivitat tèrmica (120-270 w/m · k) pot dissipar la calor de manera uniforme i millorar el rendiment del xip .
Forns industrials a alta temperatura i tractament tèrmic
Les plaques de carbur de silici són materials ideals per a forns, baranes i plaques a prova de flama i s’utilitzen habitualment en sinterització ceràmica, tractament tèrmic d’acer i producció de cèl·lules solars .
Estabilitat a llarg termini: no és fàcil de deformar en l’oxidació o reducció d’atmosferes a 1400-1600 grau, i la vida útil pot arribar a més de cinc vegades la dels materials refractaris tradicionals .
Efecte d’estalvi d’energia: l’alta conductivitat tèrmica accelera la transferència de calor i redueix el consum d’energia; Coeficient d’expansió tèrmica baixa (4 . 0 × 10⁻⁶/ grau) Evita un esquerd de xoc tèrmic.
Escenaris d’aplicació: per exemple, els forns d’ingot de silici policristal·lins a la indústria fotovoltaica requereixen que les plaques sic resisteixin la corrosió de silici fos i mantingui la precisió dimensional .
Equips químics i anti-corrosió
A la indústria química,plaques de carbur de silicis'utilitzen per a revestiments de reactor, canonades i segells per fer front a àcids forts (àcid sulfúric, àcid hidrofluòric), alcali fort i ambients d'alta temperatura i alta pressió .
Inertesa química: sic gairebé no és inactiu en el rang de pH de 0-14, que és millor que l'acer inoxidable i Hastelloy .
Força mecànica: la força de flexió arriba a 400-600 mPa, que pot suportar l'impacte mecànic del reactor .
Parts estructurals aeroespacials i a alta temperatura
Les plaques de carbur de silici s’utilitzen en broquets de coets, escuts de calor i fulles de turbina de gas a AeroSpace .
Rendiment de temperatura ultra-alta: encara manté la força a 2000 graus i el punt de fusió és fins a 2700 graus, adequat per a la vora principal dels avions supersònics .
Lleuger: la densitat (3 . 1 g/cm³) és inferior a la de l’aliatge de tungstè, que redueix la càrrega.
Nova tecnologia de protecció energètica i ambiental
En el camp de la nova energia, les plaques de carbur de silici s’utilitzen en fotovoltaica, energia nuclear i tractament de gasos: el tractament de gasos:
Indústria fotovoltaica: com a recobriment crucible per als forns de creixement de polisílic per reduir l’adhesió de materials de silici, els filtres ceràmics SIC s’utilitzen per a l’eliminació de pols de gas de combustió d’alta temperatura (com ara plantes d’incineració de residus) .
Reactors nuclears: les plaques d’absorció de neutrons SIC poden controlar la velocitat de fissió nuclear i la seva resistència a la radiació és millor que la del grafit .
Energia d’hidrogen: a la membrana d’intercanvi de protons (PEM) per a la producció d’hidrogen mitjançant electròlisi d’aigua, les plaques SIC són resistents a l’àcid i tenen una conductivitat excel·lent .
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.