सिलिकन कार्थ्रोड कसरी औद्योगिक प्रयोगको लागि निर्मित छ?

सामग्री मेनू

● SIC उत्पादनको ऐतिहासिक संस्थाहरू

● सिलिकन कार्ब्याइड संश्लेषणका लागि कच्चा माल

● औद्योगिक उत्पादन प्रक्रिया प्रवाह

>> चरण 1: Schons Sepens SEASE प्रतिक्रिया

>> चरण 2: पोस्ट-सिन्थेसिस प्रोसेसिंग

● उन्नत उत्पादन प्रविधि

>> भौतिक बाफ यातायात (PVT)

>> रासायनिक वाष्प जम्मा (CVD)

● क्षेत्र द्वारा औद्योगिक अनुप्रयोगहरु

● उत्पादन चुनौतिहरू र समाधानहरू

>> लागत कटौती रणनीति

● भविष्य उत्पादनमा भविष्य प्रवृत्ति

>> ठूलो क्रिस्टल वृद्धि

>> जोडिएको निर्माण

>> दिगो हुन्छ

● निष्कर्ष

● सूचि

>> Q1: एक ACHESon प्रक्रिया SIC उत्पादनमा किन सरे हो?

>> Q2: उत्पादकहरूले कसरी उत्पादनको क्रममा क्रिस्टल संरचना नियन्त्रण गर्छन्?

>> Q3: SIC निर्माणको वातावरणीय प्रभाव के हो?

>> Q4: सिलिकन कार्बाइड ले 3D छापिएको हुन सक्छ?

>> Q5 कति लामो समय सम्म पूर्ण उत्पादन चक्र लिन्छ?

● उद्धरण:

सिलिकन कार्बइड (SIC) ले चरम कठोरता (9 ..5 ..5 Muhts) को कारण, थर्मल स्थिरता (1,6500 डिग्री सेल्सियस माथि संचालन गर्दछ। यो सिंथेटिक सिरेमिक भ्रामक भौतिक पाण्डरहरू बुलेटफोरफ्रोफेड आर्मरबाट इलेक्ट्रोनिक्स गर्न। यसको औद्योगिक गोद लिनका लागि यसको औद्योगिक उत्पादन निःशुल्क एक शताब्दी पुरानो उत्पादन प्रक्रिया निषेध गरिएको छ।

SIC उत्पादनको ऐतिहासिक संस्थाहरू

एडवर्ड Achason को दुर्घटनात्मक खोज

1 18 91 1 मा, हीरा सिन्थेसिस प्रयास गर्दा, एडलवर्ड एकडन क्रिकेटिंग माटो र कार्बन द्वारा सिलिकन काबुटी सिर्जना गरे। यस सेरेन्डिसिपिसिपलको प्रयोगले पेटन्ट एक अशिश प्रक्रियाको नेतृत्व गर्यो - अझै पनि वैश्विक अनुक्रमको% 0% जिम्मेवार छ। नियाग्रा फसल (1 18 3)) नजिकको पहिलो वाणिज्यिक प्लान्ट चरम तापक्रम प्राप्त गर्न उडाएको छ।

उत्पादन प्रविधिको विकास

1 1920 .0 सम्ममा, परिष्कृत अपरिहार्य ईंटहरू प्रयोग गरिएको ऊर्जा इन्खल प्रयोग गरी ऊर्जा इन्द्रिय प्रयोग गरी ऊर्जाको दक्षता 400% ले प्रयोग गरीएको परिष्कृत ईँटको प्रयोग गरेर। 1 30 s0 को दशकमा उच्च-शुद्धता क्रिस्टलका लागि अत्तरको प्रक्रियाको वृद्धि भएको छ, अर्धवारात्मक अनुप्रयोगहरू सक्षम पार्नुहोस्। आज, 60000 भन्दा बढीको सेसको आकार बराबरीमा चीनको% 0% ग्लोबल आउटपुटको% 0% उत्पादन गरिन्छ।

सिलिकन कार्ब्याइड संश्लेषणका लागि कच्चा माल

सिलिकनको उत्पादन कार्टेडको उत्पादनले तीन कोर कम्पोनेन्टहरूको माग गर्दछ:

भौतिक	भूमिका	विशिष्ट स्रोत	शुद्ध स्रोत
सिलिका (SIO₂)	सिलिकन दाता	क्वार्ट्ज बालुवा, चामल भुसस एश	> 98.5% sio₂
कार्बन (सी)	एजेन्ट कम गर्दै	पेट्रोलियम कोक, अन्थिक्षी कोइला	कम एश सामग्री
थपिशहरू	प्रक्रिया अनुकूलन	काठ चिप्स, सोडियम क्लोराइड	नियन्त्रण अनुपात

काठ चिप्सले पासहरूमा ग्यास भाग्ने चेनलहरू बनाउँदछ, जबकि एनकेएल 200-- 0000 डिग्री सेल्सियस कम कम गर्दछ। रिसाइकल गरिएको SIC स्क्र्याप (% 0% सम्म) कच्चा माल लागत घटाउँछ।

भौतिक तयारी नवचन

कच्चा मार्कमा अशुद्धताहरू हटाउन लाजर बिरुवाहरू हटाउन प्रयोग गर्नुहोस्, 99 99..8% फिडस्टोकको शुद्धता प्राप्त गर्दै। उन्नत सुकाउने प्रणालीहरूले उच्च-स्पिटियर प्रशोधन गर्ने क्रममा स्टीम विस्फोटनलाई रोक्न सामग्री कम गर्दछ।

औद्योगिक उत्पादन प्रक्रिया प्रवाह

चरण 1: Schons Sepens SEASE प्रतिक्रिया

1 शुल्क तयारी

- सिलिका बालुवा (55 55-600%), पेट्रोलियम कोक (-35-400%), र %% थप

- RP 30 RPM मा सञ्चालक मिक्सरहरू मार्फत SUMOGENESESSER मिश्रण

- आंशिक आकार वितरण: 100-200 μm बीच% 0%

2 उच्च-तापमान सिन्टेसिस

- M0-टन मिश्रण 1 × m 4 मीटर आयताकार भट्टीमा लोड गर्नुहोस्

- 10,000-12,000 आयु वर्तमान छ ग्राफिट इलेक्ट्रोडहरू (प्रतिरोधको तट गर्दै)

- तापमान ढाँचा:

- इलेक्ट्रोड कोर: 2,500 ° c

- बाहिरी जोनहरू: 1,800-2,000 डिग्री c

। क्रिस्टल बृद्धि गतिशीलता

- रेडियल β-SIC क्रिस्टलहरू इलेक्ट्रोडहरू (क्युबिक संरचना) को वरिपरि फार्म

- बाहिरी जोनहरूको α---SIC (हेक्सागात्मक) -20-200 μm अन्न आकारको साथ

- चिसो चरण: 2 24 घण्टा नियन्त्रण गरिएको वर्र्द्ध 80000 डिग्री सेल्सियस सम्म

चरण 2: पोस्ट-सिन्थेसिस प्रोसेसिंग

Crushing र मिलिंग

- प्राथमिक अनुकूलन: हाइड्रोलिक ब aws ्कर क्रसारले <50mm भागमा बाउल्स कम गर्दछ

- माध्यमिक मिलिंग: टंगस्टन कार्बइड बल मिलले 10--500μM कणहरू प्राप्त गर्दछ

उन्नत प्रविधि:

- सबमिटर पाउडर (0.1-1μM) को लागी जेट मिलिंग

- क्रोजेन्जिक ग्राइन्डिंग -196 ° ° c ले थर्मल गिरावट रोक्दछ

रासायनिक शुद्धीकरण

प्रक्रिया	प्यारामिटर	प्रभाव
एसिड लंकिंग	1 %% HF + 20% HNO₃, 80 डिग्री सेल्सियस, 2h	Fel, अल, CA अशुद्धता हटाउँछ
क्षालिन धुनुहोस्	10% नाओह, 600 डिग्री सेल्सियस, 1h	अवशिष्ट सिलिकली भंग गर्दछ
फूलदान	एयरफ्लो 2 M⊃3; / मिनेट	SIC (durnity 3.21 g / CM⊃3;) ग्राफिटबाट

वर्गीकरण प्रविधिहरू

- लेजर डिक्स्ट्रक्शन्स विश्लेषकहरू ± 0.5μM शुद्धताका साथ कणहरू क्रमबद्ध गर्छन्

- इलेक्ट्रोस्टेटिक विभाजनको गैर-सजीविक दूषितहरू हटाउँछ

अन्तिम उत्पादन ग्रेडहरू:

- मोटे ग्रिट (-2-20 जाल): उत्पादनको% 65%

- माइक्रोवाल्डर्स (0.1-10μμμμm): 25%

- Nanocraystalline (<100nm): 10%

उन्नत उत्पादन प्रविधि

भौतिक बाफ यातायात (PVT)

इलेक्ट्रोनिक्सका लागि उच्च-शुद्धता एकल क्रिस्टल बढ्छ:

1। 10⁻⁵ MBUM शर्ट श्रृंखलामा 2,300 ° C मा SIC स्रोत सामग्री

2। बीज क्रिस्टल (Hh-sh-sic अभिमुखीकरण) मा यातायात बाफ

। 0.20-0.5mm / घण्टामा 100-1500.5mm / घण्टामा जम्मा गर्नुहोस्

। 4 हासिल गर्नुहोस् <10 ⊃⊃; CM⊃2; micumpups घनत्व

रासायनिक वाष्प जम्मा (CVD)

अल्ट्रा-शुद्ध एपिटाइजिकल तहहरू उत्पादन गर्दछ:

- प्रिक्टरहरू: Sih₄ (100 SCCM) + C₃h₈ (50 sccm)

वृद्धि स्थिति:

- तापमान: 1,500-1,, 0000 डिग्री c

- दबाव: 100-200 माबार

- विकास दर: 10-50000μM / घण्टा

अनुप्रयोगहरू:

- 1μM-बाक्लो तहहरू 1.2kV मस्फेटहरूको लागि

- 100μv IGBTS को लागि 100μM लेयरहरू

क्षेत्र द्वारा औद्योगिक अनुप्रयोगहरु

ऊर्जा र पावर इलेक्ट्रोनिक्स

- Tesla मोडेल us ट्र्याक्शन इन्स्ट्रोर्स 48 48 औं आकारको मस्फेट्स प्रयोग गर्दछ, 75 75% ले घाटा कम गर्दछ

- 330000 हरिक मोड्युलहरू सौर उल्टोमा% 99% दक्षता सक्षम गर्नुहोस्

उन्नत आर्मर प्रणालीहरू

- B₄C-SIC कम्पोज (% 0% SIC) 1 kk किलोग्राम / M⊃2 मा 1 14..5 मिली एपीआई राउन्ड रोकिन्छ; वेलबल घनत्व

Aerosospace कम्पोनेन्ट्स

- Ge9x ईन्जिनहरूले SIC / SIC CMC टर्मिन कफनहरू प्रयोग गर्दछ, चिसो हावा% 0% ले कम गर्दछ

अर्धन्डोक्टर निर्माण

- 200MM SIC वाफर <10⊃⊃3 को साथ; CM⊃2; दोष घनत्व (ब्वाँसो 2024 रोडम्याप)

- ong जी आधार स्टेशनहरूले gan-in-sic rf chips (-6eghz अपरेशन) प्रयोग गरे)

उत्पादन चुनौतिहरु र समाधानहरूले

चुनौती दिन्छन्	उद्योग प्रतिबन्धित	आर्थिक प्रभावलाई
ऊर्जा तीव्रता (30mwh / टन)	DC ARCAR AS0% कम खपत भएको छ	फीडेल प्रति वार्षिक प्रति वर्ष 1.22 मिटर बचत गर्दछ
CA उत्सर्जनहरू (1.2 tons / टन sic)	प्लाज्मा-सहयोगी कम्पनी → CO₂ रूपान्तरण (%%% दक्षता)	EU ETS मापदण्ड पूरा गर्दछ
क्रिस्टल दोषहरू	Ai-criven थर्मल प्रोफाइल प्रोफाइल अपोइन्टिमरण	1 15% देखि %% सम्म स्क्र्याप दर कम गर्दछ

लागत कटौती रणनीति

- रिसाइक्ड मेटलर्गिक सिलिकन (% 0% इनपुट सम्म सामग्री लागतहरू काट्छौं

- लगातार भट्टीहरु लाई × × vs ब्याच प्रसंस्करण द्वारा बढावा बढ्छ

भविष्य उत्पादनमा भविष्य प्रवृत्ति

ठूलो क्रिस्टल वृद्धि

- 300 मिमी वेफर प्रोटोटाइप प्रदर्शन गरियो (II-VI समावेश गरिएको, 20223)

- बहु-क्षेत्र प्रणालीले 200MM बौलाहरू प्राप्त गरेको बहु-क्षेत्र प्रणालीहरू परिमार्जित

जोडिएको निर्माण

साइडर बाउनको साथ बाइन्डर जेट गर्दै:

- तह मोटाई: on0μmm

- conteringing: 2,100 ° C अर्गोन वातावरण

अनुप्रयोगहरू:

- रकेट थ्रस्ट चेम्बरहरू (ओम्नेट कर्प)

- आणविक ईन्धन फसल

दिगो हुन्छ

- CO₂ क्याप्चर प्रणालीहरू सोडियम बिनिकबोर्डमा रूपान्तरण गर्दछ

- सौर-थर्मल एसीशनसहरू विकास अन्तर्गत (एनएलएल पाइलट 20226)

निष्कर्ष

सिलिकन कार्बर्डको उत्पादनलाई ACHENON को एक Schhone को एक प्रिस्सन भट्टीबाट 200MM एकल क्रिस्टल उत्पादन गर्दछ। उद्योगहरूले उच्च शुद्धताका लागि उच्च शुद्धता मागे (1 ..999995%) र कम लागतहरू ($ 500; wabride विधिहरू उन्नत बाफमा ग्रुपनको साथ संयोजन हुनेछ। ग्लोबल साइज बजारको साथ 20 by0 सम्ममा $ 100 सम्ममा पहुँचको लागि प्रक्षेपण गरिएको छ, निरन्तर प्रक्रिया नवीनता गम्भीर रहन्छ। उदीयकृत क्रिस्टल बृद्धि र सौर-पावर संसर्चित पूर्ण संश्लेषणको लागि उदीयकृत प्राविधिकले SIC उत्पादनलाई अधिक कुशल र वातावरणीय रूपमा दिगो बनाउनको लागि प्रतिज्ञा गर्दछ।

सूचि

Q1: एक ACHESon प्रक्रिया SIC उत्पादनमा किन सरे हो?

यस विधिले धेरै औद्योगिक अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त डलर उत्पादन (<$ / / kg) को लागि लागत प्रवर्द्धपन प्रदान गर्दछ।

Q2: उत्पादकहरूले कसरी उत्पादनको क्रममा क्रिस्टल संरचना नियन्त्रण गर्छन्?

ठ्याक्कै नियमित रूपमा नियमन गरेर-द्रुत क्वेन्क्लिंगले β-SIC (क्युबिक) सिर्जना गर्दछ, जबकि ढिलो कूलि रिक (हेक्सागावट)।

Q3: SIC निर्माणको वातावरणीय प्रभाव के हो?

आधुनिक बोटहरूले कम्पनीको उत्सर्जन र बन्द-लूप प्रणालीहरूको माध्यमबाट 455- 90% प्रशोधन पानी कब्जा गरे।

Q4: सिलिकन कार्बाइड ले 3D छापिएको हुन सक्छ?

हो, SIC पाउडर को Bice जेट्ड पछि प्रतिक्रिया पास्टर द्वारा प्रतिक्रिया पाएकोले रकेट नोजलनको लागि जटिल ज्यामिताहरू सिर्जना गर्दछ।

Q5 कति लामो समय सम्म पूर्ण उत्पादन चक्र लिन्छ?

परम्परागत एकशन प्रक्रिया byther 56 घण्टा (hith2 औं तातो + 2 24h कूलि + 2 24h], pvt क्रिस्टल बृद्धि 7-10 दिन हुन्छ।

उद्धरण:

[1] HTTPS://www.lwnchdin.com/pulsultron-semistrial-memistrial-memists-semis-xavey-xavey-xave-xafyfy-xave-xaveyfy-xave-xaxe-xape-xafyfy-xave-xafyfy-xafyfy-xafyfy-xafyfyfy-xaxy-xave-xave-xafyfy-xafyfy-xafyfy-xaxe-xafyfy-xafyf7e

[2] https://www.ipscemic.com/chy-sialicon-semide- मा

[]] HTTPS ://www.fiven.com/world-sylicon-sialuide-sewide-soodwide/solocide/

[]] Https ://www.lwnaweddin.com/pulse-sege-sewallon-semide-semide-

[]] Https ://www.ddill.com/wat-s-s-sibalon-se-sevishing-plogeage-ploce.hloce.html

[]] HTTPS ://www.sialoy.com/blog/salicon-mandrocting-shroploce.htmil

[]] Https ://en.wikiediedipia.org/wikiy/silicon_awidide

[]] Https ://magyrants.ik.ice.age.in/soilindg/silcicon_mansefuldage.tm

[]] HTTPS :// kytle-tex.com/fa-fulyous-sylic-sialon-sialon-sialon-

[10] HTTPS://www.presstractric.com/blogummic.com/aphoogs-shie-shully-se-lage-terwes.hml-

[11] https :://www.semyorex.com/wns-show-867670.html

[12] HTTPS://www.wahwahntontonmills.com/sialicon-semide-sic- Bepic-plicion-propsets

[1]] https ://en.wikiedipia.org/wiki/achon_propsets

[1]] https ://www.ataamanchemsicals.com/salicon-ronbide_u26029 / /

[15] https://wiredspace.wits.ac.za/bitstreams/09da15cb-8cc1-4573-b55e-b4ed15050145/download

[1]] HTTPS ://www.ntnu.nom/blogeer/encunt / -10/15/10 -10-10-115/102/15-1015-s-se-sialon-siznion-ficue-.cheie-sewoce-

[1]] https ://dw-online.de/-hefba