El carburo de silicio es un material excelente que está transformando el futuro de múltiples industrias. ¿Le interesa este material? Siga leyendo para aprender todo sobre el carburo de silicio.
Enlaces rápidos
- Introducción al carburo de silicio
- Proceso de fabricación de carburo de silicio
- Características de rendimiento del carburo de silicio
- Comparación del carburo de silicio con otros materiales
- Usos del carburo de silicio
- Perspectivas futuras y tendencias del mercado de materiales de carburo de silicio
- Guía de compra de carburo de silicio
Si no tienes tiempo para leer mucho texto, hemos recopilado algunas preguntas comunes de los usuarios, ¡con la esperanza de poder ayudarte rápidamente!
Introducción al carburo de silicio
Definición y estructura química
La fórmula química del carburo de silicio es SiC, compuesto por un átomo de silicio y un átomo de carbono combinados con precisión. También se le conoce como diamante y carburo de silicio. Es un material de altísima dureza y alta conductividad térmica.
Descubrimiento y desarrollo histórico
¿Te interesa saber cómo se descubrió el carburo de silicio? En 1891, el inventor estadounidense Acheson descubrió accidentalmente el carburo de silicio mientras intentaba fabricar diamantes en el laboratorio.
Desde su descubrimiento, el carburo de silicio ha experimentado una importante transformación, pasando de ser un simple material de molienda a un material semiconductor de alta tecnología. Con la mejora continua de la tecnología de fabricación, su campo de aplicación también se está expandiendo.
Carburo de silicio natural y sintético
Quizás se pregunte si el carburo de silicio existe en la naturaleza. La respuesta es sí. El carburo de silicio natural se encuentra principalmente en el raro mineral moissanita, pero su contenido es muy bajo. Actualmente, el 99% del carburo de silicio que se encuentra en el mercado se sintetiza artificialmente, lo que constituye una vía de suministro estable para el carburo de silicio.
Proceso de fabricación de carburo de silicio
Métodos de producción tradicionales
Método Lely
¿Tiene curiosidad por saber cómo se produce el carburo de silicio de alta pureza? El método Lely es uno de los métodos de fabricación más clásicos.
1. Calentar el polvo de carburo de silicio a 2700 ℃
2. Sublimación de grafito en un crisol.
3. Cristalizar en una varilla de grafito a una temperatura más baja.
La pureza de los cristales de carburo de silicio obtenidos por este método es muy alta, pero el costo también es elevado.
Deposición química de vapor (CVD)
La CVD es el método más comúnmente utilizado para preparar carburo de silicio de grado semiconductor.
1. Introducir una mezcla especial de gases en un entorno de vacío.
2. Hacer que el gas reaccione químicamente en la superficie del sustrato.
3. Formar una película de carburo de silicio de alta calidad.
Este método puede controlar con precisión el proceso de crecimiento del carburo de silicio y es muy adecuado para la producción a gran escala.
Tecnología de fabricación moderna
Con el avance de la ciencia y la tecnología modernas, se han mejorado los procesos tradicionales, se han reducido considerablemente los costos de fabricación y se ha mejorado la calidad del carburo de silicio obtenido. Las principales tecnologías mejoradas se centran en dos aspectos.
1. Utilice un sistema de control de temperatura mejorado
La temperatura puede tener una precisión de 1°C, lo que es más preciso;
Se puede utilizar un control de gradiente de temperatura de múltiples segmentos, lo que es más eficiente y razonable;
Con detección y retroalimentación de temperatura en tiempo real, puede garantizar que el proceso de crecimiento de cristales sea más uniforme y estable.
2. Introducir el control de automatización inteligente
Utilice la IA para ayudar al control de la producción
Utilice robots para extraer cristales.
Después de las pruebas de experiencia realizadas por muchos fabricantes, la eficiencia de producción ha aumentado en 300% y la tasa de defectos ha disminuido en 50% en comparación con los procesos tradicionales.
3. Nueva tecnología de crecimiento
Transporte físico de vapor (PVT)
Método de sublimación de alimentación continua
Método Lely mejorado
Gracias a las mejoras en la tecnología moderna, se puede obtener carburo de silicio de mayor calidad a un precio más favorable. Hasta la fecha, el coste de fabricación en el mercado se ha reducido en 40% en comparación con hace 5 años, ¡y la calidad se ha duplicado!
Control de calidad y estándares
En el proceso de producción, el control de calidad es crucial. ¿Tiene curiosidad por saber qué tipo de carburo de silicio es bueno? ¿A qué control de calidad se somete el carburo de silicio de alta calidad durante el proceso de producción?
Inspección de calidad del cristal
Análisis de difracción de rayos X;
Observación microscópica de la orientación de los cristales;
Los resultados de la prueba de densidad de dislocación muestran que la densidad del defecto debe ser inferior a 1/cm2
Prueba de pureza
Análisis de la composición química;
Prueba de contenido de impurezas;
Análisis del espectro atómico. Si se trata de carburo de silicio de grado semiconductor, la pureza debe ser del 99,9999%.
Verificación del rendimiento
Prueba de tensión de ruptura
Prueba de movilidad del portador
Pruebe si la conductividad térmica cumple con la norma
Certificación de normas internacionales
Estándar SEMI
Certificación JEDEC
Sistema de calidad ISO 9001 para garantizar la calidad del producto
Gracias a estas estrictas garantías de calidad, puede garantizar la alta calidad del carburo de silicio que recibe. ¿Sabía que los productos de carburo de silicio de alta calidad solo pueden comercializarse tras superar todas las pruebas?
Características de rendimiento del carburo de silicio
Resistencia mecánica
El carburo de silicio ocupa el segundo lugar en dureza, después del diamante, lo que lo convierte en un material muy duro, por lo que se puede encontrar en una variedad de herramientas de corte.
- Dureza de Mohs 9,5
- Resistencia a la compresión 2900 MPa
- Resistencia a la flexión 550 MPa
Conductividad térmica
El carburo de silicio también tiene un buen desempeño en la disipación de calor y es un material eficaz para disipar el calor de sus dispositivos electrónicos.
- Conductividad térmica 120-270 W/mK
- Coeficiente de expansión térmica 4,0×10^-6/°C
Propiedades eléctricas
El carburo de silicio también es un excelente material semiconductor con ventajas únicas.
- Alto voltaje de ruptura (10 veces el del silicio)
- Baja resistencia de encendido
- Capacidad de trabajo de alta frecuencia
Estabilidad química
El carburo de silicio es químicamente muy estable y no se corroe fácilmente, lo que lo hace muy adecuado para algunas aplicaciones químicas.
- Resistencia a la corrosión ácida y alcalina
- Fuerte resistencia a la oxidación
- Buena inercia química
Resistencia a la corrosión
En entornos hostiles, el carburo de silicio mantiene un buen rendimiento. Presenta una excelente resistencia a la corrosión y una larga vida útil.
- Resistencia a la corrosión a altas temperaturas
- Resistencia a la corrosión química
- Fuerte resistencia al desgaste
Propiedades de los semiconductores
Mediante el dopaje se pueden obtener diferentes tipos de semiconductores:
- Tipo N: dopado con nitrógeno o fósforo
- Tipo P: dopado con boro o aluminio
Comparación del carburo de silicio con otros materiales
Carburo de silicio vs. silicio
En comparación con los materiales de silicio tradicionales, el carburo de silicio tiene las siguientes ventajas:
Tres veces el ancho de banda prohibida
Voltaje de ruptura 10 veces mayor
Temperatura de funcionamiento más alta
Del mismo modo, el carburo de silicio también tiene desventajas:
Los costos de producción son entre 3 y 5 veces más altos;
Las tasas de defectos de las obleas son más altas;
La tecnología de procesamiento es más complicada
Carburo de silicio vs. óxido de aluminio
En comparación con la alúmina, que también es un material cerámico, tiene las siguientes ventajas:
Mayor conductividad térmica
Mejor conductividad eléctrica
Mayor resistencia a altas temperaturas
En comparación con el óxido de aluminio, el carburo de silicio tiene las siguientes desventajas:
Mayor costo
Más difícil de procesar
Requisitos de procesos de fabricación más exigentes
Más información: Carburo de silicio vs. óxido de aluminio
Carburo de silicio vs. nitruro de galio
En comparación con el nitruro de galio, las ventajas del carburo de silicio son las siguientes:
Mejor rendimiento de disipación de calor
Tecnología más madura
Mayor confiabilidad
En comparación, las desventajas del carburo de silicio son:
Bajo rendimiento de alta frecuencia
Mayor volumen
Usos del carburo de silicio
Aplicaciones industriales tradicionales
Las aplicaciones tradicionales han sentado una sólida base de mercado para el carburo de silicio. ¿Sabía que cada año se utilizan más de 601 TP3T de carburo de silicio en estos campos tradicionales? Ya sea en herramientas de corte, materiales refractarios o piezas de automoción, el carburo de silicio se encuentra en numerosas aplicaciones cotidianas gracias a su excelente rendimiento y durabilidad.
Abrasivos y herramientas de corte
En las aplicaciones industriales tradicionales, el carburo de silicio es el material más utilizado en el campo de los abrasivos. Cada año, se utiliza 40% del carburo de silicio del mundo para la fabricación de abrasivos. Posee alta dureza y filos de corte afilados. Es un material indispensable en la industria del rectificado y el corte. Si busca la herramienta de corte adecuada, ¡el carburo de silicio es el material ideal!
- Fabricación de papel de lija
El carburo de silicio negro es adecuado para moler materiales duros como vidrio, cerámica y otros materiales.
El carburo de silicio verde es adecuado para el pulido de precisión para crear un acabado superficial perfecto.
- Producción de herramientas abrasivas
Fabricación de muelas y discos de rectificado
Herramientas de rectificado de alta precisión
- chorro de arena
Tratamiento de superficies de metal duro
Procesamiento de superficies de piedra dura
materiales refractarios
El carburo de silicio posee una excelente resistencia a altas temperaturas. Muchas industrias que trabajan con altas temperaturas no pueden prescindir del carburo de silicio. Según estadísticas empíricas, su vida útil es tres veces mayor que la de los materiales refractarios comunes. Esto puede ayudarle a ahorrar costos eficazmente.
- Industria metalúrgica
revestimiento de alto horno
Crisol de fundición
ladrillos refractarios
- Equipos de tratamiento térmico
Piezas del horno de recocido
Tubos de horno de alta temperatura
- Elementos calefactores
Componentes del horno
Accesorios para hornos de rodillos
Piezas del horno de sinterización
Piezas de automóvil
Muchas de las propiedades del carburo de silicio satisfacen las necesidades de los automóviles modernos y se utilizan ampliamente como piezas importantes. El uso de carburo de silicio como pieza puede aumentar su vida útil en aproximadamente 50%.
- Sistema de frenado
Material de las pastillas de freno
Recubrimiento del disco de freno
Disco de embrague
- Piezas del motor
Sellos mecánicos
Materiales de los cojinetes
Anillos de pistón
- Sistema de transmisión
Recubrimiento de engranajes
Componentes de la caja de cambios
Usos en joyería y decoración
Quizás no pienses que el carburo de silicio también se puede utilizar para fabricar gemas artificiales como sustituto de los diamantes. Su precio es solo una décima parte del de los diamantes, pero su dureza es similar a la de estos. Es un sustituto económico de los diamantes en algunas aplicaciones.
- piedras preciosas artificiales
Joyas de moissanita
Corte y procesamiento
Tratamiento de superficies
- Decoraciones de alta gama
Esferas de reloj
Incrustaciones de joyería
Producción de obras de arte
Aplicaciones de tecnología avanzada
Aplicaciones de tecnología avanzada
Además de las industrias tradicionales, el carburo de silicio también se utiliza en algunos campos tecnológicos avanzados, como la industria de semiconductores, vehículos eléctricos y la industria aeroespacial militar. El carburo de silicio se está desarrollando rápidamente en estas industrias, con una tasa de crecimiento anual del mercado de más de 35%. ¿Su industria también se beneficia de la tecnología del carburo de silicio? A continuación, le presentamos una introducción detallada a las aplicaciones y ventajas del carburo de silicio en estas industrias.
Industria de semiconductores
¿Sabías que el carburo de silicio está transformando silenciosamente toda la industria de los semiconductores?
Electrónica de potencia: una nueva generación de dispositivos de potencia:
- MOSFET de potencia
La tensión de ruptura supera los 10 kV
Pérdida de conducción reducida por 50%
Frecuencia de conmutación aumentada 10 veces
- diodo Schottky
Pequeña corriente de fuga inversa
Velocidad de conmutación rápida
Buena estabilidad de temperatura
- Módulo de potencia
Volumen reducido en 300%
Eficiencia aumentada por 30%
Excelente rendimiento de disipación de calor.
Electrónica de alta temperatura: la mejor opción para entornos extremos:
- Aeroespacial
Sistemas de control del motor
Controladores de vuelo
Módulos de sensores
- Aplicaciones industriales
Equipos de perforación de pozos profundos
Sensores de alta temperatura
Control de horno industrial, la temperatura de funcionamiento puede alcanzar los 400 ℃ y su vida útil es 3 veces mayor que la de los dispositivos tradicionales.
La revolución del coche eléctrico
Sistema de conversión de energía: mejora eficazmente el rendimiento de los vehículos eléctricos:
- Inversor de accionamiento principal
Eficiencia aumentada a 99%
Volumen reducido por 60%
Peso reducido en 50%
- Convertidor CC-CC
La densidad de potencia se duplicó
La generación de calor se redujo a la mitad
Fiabilidad mejorada
- Cargador de a bordo
La velocidad de carga aumentó en 40%
Diseño miniaturizado
Disipación de calor optimizada
Gestión de la batería: sistema de gestión inteligente:
- Protección de la batería
Protección contra sobrecargas
Protección contra sobredescarga
Monitoreo de temperatura
- Optimización energética
Carga equilibrada
Mejora de la eficiencia
Extensión de la vida
Energía renovable
Inversor solar: el núcleo de la generación de energía fotovoltaica:
- Sistema conectado a la red
Eficiencia de conversión 99%
Reducción de volumen 50%
Rendimiento optimizado de disipación de calor
- Sistema fuera de la red
Estabilidad mejorada
Costos de mantenimiento reducidos
Vida útil prolongada
Generación de energía eólica: aplicación de alta potencia:
- Convertidor
Mayor densidad de potencia
Mayor confiabilidad
Eficiencia optimizada
- Equipos conectados a la red
Buena adaptabilidad a la red
Bajo contenido armónico
Alta precisión de control
Militar y aeroespacial
Sistemas de blindaje: una nueva generación de protección:
- Armadura ligera
Encendedor 40%
Protección mejorada
Rentable
- Armadura compuesta
Protección multicapa
Fuerte resistencia al impacto
Fácil mantenimiento
Perspectivas futuras y tendencias del mercado de materiales de carburo de silicio
Como excelente material avanzado, el carburo de silicio ha demostrado un gran potencial y valor en cada vez más campos. Ya sea desde el 5G hasta las nuevas energías, pasando por los objetivos de protección ambiental y la innovación en los procesos de fabricación, el carburo de silicio está marcando el comienzo de una era dorada de desarrollo en la era moderna. Analizaremos y debatiremos sus perspectivas de desarrollo futuro y las tendencias del mercado desde múltiples perspectivas.
Aplicaciones emergentes
El carburo de silicio explora constantemente nuevas aplicaciones en campos emergentes, y sus diversas ventajas son reconocidas en numerosos sectores de alta tecnología. Según instituciones de investigación de mercado, para 2025, el tamaño del mercado relacionado con el carburo de silicio superará los 1.400 millones de dólares. Si se aprovecha la oportunidad, se convertirá en un motor clave para muchas industrias.
Equipos de comunicación 6G:
El rendimiento de alta frecuencia y alta potencia del carburo de silicio es ideal para los componentes centrales de estaciones base 6G. Es uno de los materiales ideales y puede ofrecer mayor velocidad y menor latencia.
Red inteligente:
En aplicaciones de electrónica de potencia, los dispositivos de carburo de silicio reducen eficazmente la pérdida de energía y mejoran la eficiencia y la estabilidad de los sistemas de energía, lo que promueve en gran medida la popularización de las redes inteligentes.
Computación cuántica:
Se espera que los cristales de SiC se conviertan en un material de investigación de gran interés en el campo de la computación cuántica debido a su extraordinario potencial en aplicaciones en puntos cuánticos y qubits de espín.
Pronóstico del crecimiento del mercado
El carburo de silicio muestra una fuerte tendencia de crecimiento sin precedentes en el mercado. A continuación, presentamos los datos que hemos recopilado para su referencia:
La tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) es 35%: la demanda está aumentando, especialmente en áreas como la electrónica de potencia, los automóviles y las nuevas energías.
Mercado de vehículos eléctricos: Los dispositivos de carburo de silicio pueden proporcionar una importante eficiencia energética y resistencia a los vehículos eléctricos, y se prevé que su cuota de mercado se duplique en los próximos cinco años.
Demanda de nueva energía: con el desarrollo de nueva energía, la demanda de dispositivos de conversión de energía de alta eficiencia en equipos de generación de energía eólica y solar está aumentando, lo que ha promovido la popularización del carburo de silicio, ha traído oportunidades a los inversores y ha establecido aún más la posición de los materiales de carburo de silicio en las tecnologías emergentes.
Investigación y desarrollo
La innovación es el motor principal del desarrollo del carburo de silicio. La investigación y el desarrollo a nivel mundial siguen en aumento, especialmente en los siguientes aspectos:
Procesos de fabricación emergentes: como la tecnología de crecimiento de carburo de silicio monocristalino a gran escala y bajo costo, que puede promover la aplicación a gran escala de materiales de carburo de silicio.
Rendimiento mejorado del material: la optimización de la nanoestructura y las mejoras del proceso de dopaje pueden mejorar aún más la estabilidad del carburo de silicio en entornos extremos, como alta temperatura y alta presión.
Los costos continúan disminuyendo: con el avance continuo de la tecnología de producción, el costo de fabricación del carburo de silicio disminuye año tras año, lo que proporciona una base sólida para aplicaciones comerciales más amplias.
Impacto ambiental
El carburo de silicio es un material relativamente ecológico y de gran importancia para el desarrollo sostenible global. Si eres ambientalista, te interesarán los siguientes datos:
Reducir la pérdida de energía por 30%: en comparación con los materiales tradicionales basados en silicio, algunos dispositivos hechos de carburo de silicio tienen mayores ventajas en la eficiencia de conversión de energía.
Reducir las emisiones de carbono mediante 40%: El carburo de silicio reduce una gran cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero a través de su aplicación en vehículos eléctricos, redes inteligentes y otros campos.
Mejorar la utilización de los recursos: la alta eficiencia del carburo de silicio puede mejorar la utilización de los recursos unitarios del equipo y ahorrar costos, lo que también hace que el carburo de silicio sea una fuerza impulsora importante para el objetivo global de neutralidad de carbono.
Análisis de costos y beneficios económicos
El carburo de silicio no solo ofrece un excelente rendimiento técnico, sino que también tiene un impacto significativo en los beneficios económicos. Esta es la experiencia de una empresa tras utilizar dispositivos de carburo de silicio:
La vida útil del equipo se extiende gracias al 50%: la durabilidad del carburo de silicio reduce en gran medida la frecuencia de reemplazo del equipo.
El costo de operación se reduce en 25%: debido a la reducción de la pérdida de energía y la mejora de la eficiencia, se reduce el costo de operación general del equipo.
Los materiales de carburo de silicio no solo tienen un excelente rendimiento técnico, sino que también tienen importantes beneficios económicos.
La eficiencia del sistema se mejora con 35%: ya sea transmisión de potencia o automatización industrial, los materiales de carburo de silicio pueden mejorar significativamente la eficiencia del sistema.
Guía de compra de carburo de silicio
Para ayudarlo a elegir los productos de carburo de silicio más adecuados para su industria, hemos preparado la siguiente calidad de compra integral para usted, desde los estándares de selección hasta la certificación de calidad, para ayudarlo a elegir el producto más adecuado para usted.
Criterios de selección
Al comprar productos de carburo de silicio, puede centrarse en los siguientes estándares fundamentales.
Requisitos de grado de pureza:
Alta pureza (>99%), adecuado para campos de alta tecnología como semiconductores y electrónica.
De pureza media y baja, utilizado principalmente en aplicaciones industriales como materiales refractarios y abrasivos.
Rango de temperatura de trabajo:
Debe elegir el producto de carburo de silicio resistente a altas temperaturas más adecuado según su aplicación específica.
Los equipos de calefacción industrial deben soportar temperaturas de hasta 2000 ℃.
Los automóviles y los equipos electrónicos necesitan la estabilidad de un cambio frecuente entre temperatura alta y temperatura normal.
Coincidencia de escenarios de aplicación:
También debe elegir la forma del material del carburo de silicio según el escenario de aplicación específico, por ejemplo:
Abrasivo: carburo de silicio granular.
Material refractario: cerámica de carburo de silicio en forma de bloques o ladrillos.
Semiconductor: carburo de silicio monocristalino de alta pureza.
Estándares de calidad
Los productos de carburo de silicio de alta calidad deben cumplir con las siguientes certificaciones estándar de la industria, que puede consultar:
Certificación ISO 9001: indica que el proveedor dispone de un sistema de gestión de calidad para garantizar que el proceso de producción es controlable.
AEC-Q101 Automotriz: garantiza la fiabilidad de los productos de carburo de silicio en el sector automotriz. Esta norma es adecuada para vehículos eléctricos y otros entornos de alta exigencia.
Normas de especificación de materiales: como las normas ASTM o las normas internas de la empresa para garantizar que el rendimiento del carburo de silicio cumpla con las expectativas.
Consideraciones de costos
El precio de coste es uno de los aspectos que más preocupan a los consumidores. Como responsable de la toma de decisiones, no solo debe prestar atención al precio inicial del producto, sino también considerar los siguientes factores:
Costo de compra inicial:
Elija el grado de producto apropiado según su presupuesto (por ejemplo, el carburo de silicio de alta pureza es más caro, si solo tiene aplicaciones comunes, puede usar carburo de silicio de pureza media con una mayor rentabilidad)
Ciclo vital:
El carburo de silicio de alta calidad tendrá una vida útil más larga, lo que puede reducir efectivamente la frecuencia de su reemplazo.
El uso de productos con una larga vida útil reduce sus costos hasta cierto punto.
Costos de mantenimiento:
El carburo de silicio puede desgastarse en distintos grados tras un uso prolongado. Si elige productos de carburo de silicio con buena resistencia al desgaste, podrá reducir significativamente los costes de mantenimiento.
Los productos de carburo de silicio de alta calidad tienen una mejor estabilidad en condiciones de alta temperatura y alta presión, lo que puede reducir pérdidas inesperadas.
Resumir
Después de leer este artículo, comprenderá bien el carburo de silicio, desde su rendimiento hasta sus usos y cómo comprarlo. Espero que esta guía completa le sea útil.
Preguntas frecuentes.
1. ¿Qué es más duro: el carburo de silicio o el óxido de aluminio?
El carburo de silicio es más duro, con una dureza de Mohs de 9,5, mientras que el óxido de aluminio tiene una dureza de Mohs de 9,0. Sin embargo, el carburo de silicio es más caro, y el óxido de aluminio es la primera opción para algunas aplicaciones de rectificado con baja dureza.
Artículos recomendados para que aprendas más: Carburo de silicio vs óxido de aluminio
2. ¿Qué materiales puede lijar el papel de lija de carburo de silicio?
El papel de lija de carburo de silicio es adecuado para una amplia gama de materiales:
Materiales duros: vidrio, piedra, cerámica, aleaciones.
Metales no ferrosos: aluminio, latón, cobre
Materiales compuestos modernos: fibra de vidrio, fibra de carbono
Acabado entre capas: pintura, barniz.
3. ¿Qué tan conductor es el carburo de silicio?
La conductividad del carburo de silicio cambia con el dopaje y la temperatura:
Conductividad intrínseca: semiaislante
Dopaje tipo N: 600-800 S/cm
Dopaje tipo P: 300-500 S/cm
Coeficiente de temperatura: positivo (la conductividad aumenta con el aumento de la temperatura)
4. ¿Cuál es el punto de fusión del carburo de silicio?
El carburo de silicio no se funde, pero se descompone:
Temperatura de descomposición: 2730 °C (4946 °F)
Temperatura de sublimación: 1800 °C (3272 °F)
Temperatura límite de uso: 1600 °C (2912 °F)
5. ¿Cuál es la densidad del cristal de carburo de silicio?
SiC puro: 3,21 g/cm³
Grado comercial: 3,10-3,25 g/cm³
SiC sinterizado: 2,98-3,15 g/cm³
Se puede preferir una densidad más baja para aplicaciones livianas.
6. ¿Cuáles son los usos comunes del carburo de silicio en la vida diaria?
El carburo de silicio se utiliza en la vida diaria de las siguientes maneras:
Cocina: revestimiento antiadherente para utensilios de cocina
Automoción: pastillas de freno y discos de embrague
Mantenimiento del hogar: papel de lija y muelas abrasivas
Electrónica: teléfonos inteligentes e iluminación LED
Joyas: piedras preciosas de moissanita
7. ¿Cuál es la diferencia entre el carburo de silicio y el carburo?
Las principales diferencias entre el carburo de silicio y otros carburos son las siguientes:
Carburo de silicio (SiC): un compuesto específico de silicio y carbono.
Carburo: término general para cualquier compuesto de carbono que contenga un elemento menos electronegativo.
El carburo de tungsteno, el carburo de titanio y el carburo de silicio son diferentes tipos de carburos, cada uno de los cuales tiene propiedades y aplicaciones únicas.
8. ¿Cuánto cuesta el carburo de silicio?
Le proporcionaremos la referencia actual del precio de mercado en 2024:
Oblea: $500-1500 por oblea de 6 pulgadas
Dispositivo de potencia: 3-5 veces el equivalente de silicio
Grado abrasivo: $2-5 por libra
Polvo de alta pureza: $100-300 por kilogramo, el precio puede cambiar según la calidad y cantidad que elija
9. ¿Cuál es el proceso de fabricación de obleas de carburo de silicio?
Los pasos claves de producción son los siguientes:
Crecimiento de cristales: método Lely modificado o CVD
Corte de obleas: sierra de hilo de diamante
Tratamiento de superficie: esmerilado y pulido
Control de calidad: Análisis por rayos X e inspección de defectos. Este ciclo de producción suele durar de 2 a 3 semanas.
10. ¿Cuáles son las ventajas de los semiconductores de carburo de silicio?
En comparación con los semiconductores tradicionales, las principales ventajas del carburo de silicio son las siguientes:
Temperatura de funcionamiento más alta que los semiconductores tradicionales, hasta 400 °C
Voltaje de ruptura 10 veces mayor
Banda prohibida 3 veces mayor
Pérdidas de conmutación más bajas
Mejor conductividad térmica
11. ¿Cuáles son las aplicaciones de las fibras de carburo de silicio?
Las fibras de carburo de silicio se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones:
Compuestos aeroespaciales: componentes de motores
Aplicaciones nucleares: revestimiento de barras de combustible
Filtros de alta temperatura: procesos industriales
Protección térmica: escudos térmicos
Refuerzo estructural: cerámica avanzada
12. ¿Cómo identificar la calidad del carburo de silicio?
Los indicadores de calidad del carburo de silicio son los siguientes:
Color: Cuanto más oscuro sea el color del carburo de silicio, mayor será el contenido de impurezas.
Estructura cristalina: monocristalina y policristalina.
Propiedades eléctricas: medición de resistividad
Nivel de pureza: el grado semiconductor es 99,9999%
Defectos superficiales: inspección visual bajo el microscopio
13. ¿Cuál es la conductividad térmica del carburo de silicio?
La conductividad térmica del carburo de silicio de alta pureza es de 120-270 W/mK.