Apa saja aplikasi silikon karbida yang direkristalisasi?
Waktu rilis:
2022-08-31
Karbida silikon rekristalisasi Apa saja aplikasinya?
Karbida silikon rekristalisasi dihargai di banyak bidang karena kinerja komprehensifnya yang sangat baik. Karbida silikon rekristalisasi (R-SiC) adalah material karbida silikon tanpa fase pengikat, dan kinerja suhu tingginya yang sangat baik terkait erat dengan mekanisme sintesisnya. Jadi apa saja aplikasi karbida silikon rekristalisasi?
Apa saja aplikasi karbida silikon rekristalisasi?
1. Material struktural
Sebagai material struktural, Karbida silikon rekristalisasi ia terutama memanfaatkan sifat mekanik suhu tingginya yang sangat baik, seperti perlengkapan kiln, rol, rak, balok, dan komponen penahan beban untuk pengolahan wafer silikon. Ini adalah salah satu dari sedikit material yang dapat digunakan sebagai komponen penahan beban di udara di atas 1500°C. Karena kekuatan dan konduktivitas termalnya yang tinggi, saggar dan rak dapat dibuat sangat tipis, secara efektif mengurangi objek referensi perlengkapan kiln, sangat mengurangi laju pemuatan perlengkapan kiln dan keramik yang akan dibakar, meningkatkan tingkat pemanfaatan kiln, mencapai pembakaran keramik yang cepat, dan meningkatkan output kiln berkali-kali, sehingga mengurangi konsumsi energi unit kiln.
2. Material berpori
Karena proses persiapannya, karbida silikon rekristalisasi tidak membutuhkan atau hanya sejumlah kecil zat pembentuk pori untuk mendapatkan porositas tinggi, dan tidak menyusut selama sintering, sehingga tidak akan menghasilkan tegangan internal yang menyebabkan retak atau menekuk material. Saat menyiapkan produk berukuran besar, keuntungan karbida silikon rekristalisasi sangat jelas, karena porositasnya tidak dipengaruhi oleh suhu sintering seperti keramik berpori lainnya, sehingga tidak perlu menurunkan suhu sintering dan mengorbankan kekuatan material untuk memastikan porositas. Area aplikasi saat ini meliputi filtrasi gas buang mesin diesel, filtrasi peleburan logam, dan filtrasi udara bahan bakar fosil.
3. Material penukar panas
Karena konduktivitas termal dan penyerapan cahaya yang tinggi, karbida silikon rekristalisasi dibuat menjadi keramik honeycomb untuk digunakan dalam kolektor energi surya di menara tenaga surya, menyerap cahaya kuat yang dipantulkan dan mengubahnya menjadi panas untuk memanaskan udara, menggerakkan turbin uap untuk menghasilkan listrik; karena ketahanan oksidasinya yang baik dan ketahanan goncangan termal yang sangat baik, suhu operasinya di atas 1100°C, dan telah berhasil diterapkan pada menara tenaga 200kW.
4. Material elektrotermal
Karbida silikon rekristalisasi Dapat digunakan sebagai pengapian suhu tinggi, dengan suhu operasi mendekati 1500°C. Namun, ada sejumlah besar pori-pori yang saling berhubungan di dalam pengapian, memungkinkan gas pengoksidasi untuk masuk ke pengapian melalui pori-pori yang saling berhubungan dan bereaksi dengan karbida silikon pada permukaan pori untuk membentuk silikon dioksida. Namun, karena silikon dioksida adalah isolator, seiring dengan meningkatnya derajat oksidasi, lapisan oksida menjadi lebih tebal, yang akan mengurangi luas penampang konduktif pengapian, sehingga mengurangi efisiensi pemanasan. Saat ini, efek buruk dapat dikurangi dengan merendam bubur yang mengandung partikel Si3N4 ke dalam karbida silikon berpori untuk membentuk lapisan pelindung di dalam pori-pori.
5. Material komposit
Struktur berpori karbida silikon rekristalisasi memberikan kondisi untuk penggabungannya dengan material lain, terutama material fase cair seperti logam atau senyawa antar logam. Ini dapat memperoleh material komposit yang menggabungkan sifat logam dan keramik, seperti Al-RSiC dan Cu-RSiC. Dapat digunakan sebagai material kemasan elektronik.
