Ứng dụng của silicon carbide tái kết tinh là gì?
Thời gian phát hành:
2022-08-31
Cacbon silic tái kết tinh Ứng dụng của nó là gì?
Cacbon silic tái kết tinh được đánh giá cao trong nhiều lĩnh vực nhờ hiệu suất tổng thể vượt trội của nó. Cacbon silic tái kết tinh (R-SiC) là vật liệu cacbon silic không có pha chất kết dính, và hiệu suất nhiệt độ cao tuyệt vời của nó có liên quan mật thiết đến cơ chế tổng hợp của nó. Vậy ứng dụng của cacbon silic tái kết tinh là gì?
Ứng dụng của cacbon silic tái kết tinh là gì?
1. Vật liệu cấu trúc
Là một vật liệu cấu trúc, Cacbon silic tái kết tinh nó chủ yếu sử dụng các tính chất cơ học nhiệt độ cao tuyệt vời của nó, chẳng hạn như đồ gốm lò nung, con lăn, giá đỡ, dầm và các thành phần chịu lực cho quá trình chế biến wafer silic. Nó là một trong số ít vật liệu có thể được sử dụng làm thành phần chịu lực trong không khí trên 1500°C. Nhờ độ bền cao và độ dẫn nhiệt cao, các máng và giá đỡ có thể được làm rất mỏng, làm giảm hiệu quả đối tượng tham chiếu của đồ gốm lò nung, giảm đáng kể tốc độ tải của đồ gốm lò nung và gốm sứ cần nung, cải thiện tỷ lệ sử dụng của lò nung, đạt được việc nung gốm nhanh chóng và tăng sản lượng lò nung nhiều lần, do đó giảm mức tiêu thụ năng lượng trên đơn vị của lò nung.
2. Vật liệu xốp
Do quá trình chuẩn bị, cacbon silic tái kết tinh không cần hoặc chỉ cần một lượng nhỏ chất tạo lỗ để đạt được độ xốp cao, và nó không bị co lại trong quá trình nung, vì vậy nó sẽ không tạo ra ứng suất bên trong dẫn đến nứt hoặc cong vênh vật liệu. Khi chuẩn bị các sản phẩm kích thước lớn, những ưu điểm của cacbon silic tái kết tinh đặc biệt rõ rệt, vì độ xốp của nó không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ nung như các loại gốm xốp khác, vì vậy không cần phải hạ thấp nhiệt độ nung và hy sinh độ bền của vật liệu để đảm bảo độ xốp. Các lĩnh vực ứng dụng hiện nay bao gồm lọc khí thải động cơ diesel, lọc luyện kim và lọc không khí nhiên liệu hóa thạch.
3. Vật liệu trao đổi nhiệt
Nhờ độ dẫn nhiệt cao và khả năng hấp thụ ánh sáng, cacbon silic tái kết tinh được chế tạo thành gốm tổ ong để sử dụng trong các bộ thu năng lượng mặt trời trong tháp năng lượng mặt trời, hấp thụ ánh sáng mạnh phản xạ và chuyển đổi nó thành nhiệt để làm nóng không khí, dẫn động tuabin hơi nước để phát điện; nhờ khả năng chống oxy hóa tốt và khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời, nhiệt độ hoạt động của nó trên 1100°C, và nó đã được áp dụng thành công vào một tháp điện công suất 200kW.
4. Vật liệu điện nhiệt
Cacbon silic tái kết tinh Nó có thể được sử dụng làm bộ đánh lửa nhiệt độ cao, với nhiệt độ hoạt động gần 1500°C. Tuy nhiên, có một số lượng lớn các lỗ liên thông trong bộ đánh lửa, cho phép khí oxy hóa đi vào bộ đánh lửa thông qua các lỗ liên thông và phản ứng với cacbon silic trên bề mặt lỗ để tạo thành silic dioxit. Tuy nhiên, do silic dioxit là chất cách điện, khi độ oxy hóa tăng lên, lớp oxit trở nên dày hơn, điều này sẽ làm giảm diện tích tiết diện dẫn điện của bộ đánh lửa, do đó làm giảm hiệu quả gia nhiệt. Hiện nay, các tác động bất lợi có thể được giảm bớt bằng cách nhúng hỗn dịch chứa các hạt Si3N4 vào cacbon silic xốp để tạo thành một lớp bảo vệ trong các lỗ xốp.
5. Vật liệu composite
Cấu trúc xốp của cacbon silic tái kết tinh tạo điều kiện cho sự kết hợp của nó với các vật liệu khác, đặc biệt là các vật liệu pha lỏng như kim loại hoặc hợp chất liên kim. Điều này có thể thu được vật liệu composite kết hợp các tính chất của kim loại và gốm sứ, chẳng hạn như Al-RSiC và Cu-RSiC. Nó có thể được sử dụng làm vật liệu đóng gói điện tử.
