Karbida silikon adalah material luar biasa yang membentuk masa depan berbagai industri. Apakah Anda tertarik dengan material ini? Baca terus untuk mempelajari segala hal tentang karbida silikon.
Tautan Cepat
- Pengantar Karbida Silikon
- Proses Pembuatan Karbida Silikon
- Karakteristik Kinerja Karbida Silikon
- Perbandingan Karbida Silikon dengan Material Lain
- Penggunaan Karbida Silikon
- Prospek Masa Depan dan Tren Pasar Bahan Karbida Silikon
- Panduan Membeli Karbida Silikon
Jika Anda tidak punya waktu untuk membaca banyak teks, kami telah mengumpulkan beberapa pertanyaan umum dari pengguna untuk Anda, dengan harapan dapat membantu Anda dengan cepat!
Pengantar Karbida Silikon
Definisi dan Struktur Kimia
Rumus kimia silikon karbida adalah SiC, yang terdiri dari atom silikon dan atom karbon yang terikat secara tepat. Orang-orang juga menyebut silikon karbida sebagai "berlian hitam". Ini adalah material dengan kekerasan sangat tinggi dan konduktivitas termal tinggi.
Penemuan dan Pengembangan Sejarah
Apakah Anda ingin tahu bagaimana silikon karbida ditemukan? Pada tahun 1891, penemu Amerika Acheson secara tidak sengaja menemukan silikon karbida saat ia mencoba membuat berlian di laboratorium.
Sejak ditemukan, silikon karbida telah mengalami transformasi penting dari bahan penggilingan sederhana menjadi bahan semikonduktor berteknologi tinggi. Dengan peningkatan teknologi manufaktur yang berkelanjutan, bidang aplikasi silikon karbida juga berkembang.
Karbida silikon alami dan sintetis
Anda mungkin bertanya-tanya, apakah silikon karbida ada di alam? Jawabannya adalah ya. Silikon karbida alami terutama ditemukan dalam mineral langka moisanit, tetapi isinya sangat sedikit. Saat ini, 99% silikon karbida yang Anda lihat di pasaran merupakan hasil sintesis buatan, yang merupakan saluran pasokan stabil untuk silikon karbida.
Proses Pembuatan Karbida Silikon
Metode produksi tradisional
Metode Lely
Apakah Anda ingin tahu bagaimana silikon karbida dengan kemurnian tinggi diproduksi? Metode Lely adalah salah satu metode produksi paling klasik.
1. Panaskan bubuk silikon karbida hingga 2700℃
2. Sublimasikan grafit dalam wadah peleburan
3. Mengkristal pada batang grafit pada suhu yang lebih rendah
Kemurnian kristal silikon karbida yang diperoleh dengan metode ini sangat tinggi, tetapi biayanya juga tinggi.
Deposisi Uap Kimia (CVD)
CVD adalah metode yang paling umum digunakan untuk menyiapkan silikon karbida tingkat semikonduktor.
1. Memasukkan campuran gas khusus ke dalam lingkungan vakum
2. Membuat gas bereaksi secara kimia pada permukaan substrat
3. Membentuk film silikon karbida berkualitas tinggi
Metode ini dapat mengontrol proses pertumbuhan silikon karbida secara akurat dan sangat cocok untuk produksi berskala besar.
Teknologi manufaktur modern
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi modern, proses tradisional telah ditingkatkan, biaya produksi telah sangat berkurang, dan kualitas silikon karbida yang diperoleh telah menjadi lebih tinggi. Teknologi utama yang ditingkatkan ada dalam dua aspek.
1. Gunakan sistem kontrol suhu yang lebih baik
Suhu dapat akurat hingga 1°C, yang lebih akurat;
Kontrol gradien suhu multi-segmen dapat digunakan, yang lebih efisien dan masuk akal;
Dengan deteksi suhu dan umpan balik waktu nyata, dapat memastikan bahwa proses pertumbuhan kristal lebih seragam dan stabil.
2. Memperkenalkan kontrol otomasi cerdas
Gunakan AI untuk membantu kontrol produksi
Gunakan robot untuk menarik kristal
Setelah pengujian pengalaman oleh banyak produsen, efisiensi produksi meningkat sebesar 300% dan tingkat cacat menurun sebesar 50% dibandingkan dengan proses tradisional
3. Teknologi pertumbuhan baru
Transportasi uap fisik (PVT)
Metode sublimasi umpan kontinyu
Metode Lely yang ditingkatkan
Melalui peningkatan teknologi modern, Anda bisa mendapatkan silikon karbida berkualitas lebih tinggi dengan harga yang lebih menguntungkan. Sejauh ini, biaya produksi pasar telah turun sebesar 40% dibandingkan dengan 5 tahun lalu, dan kualitasnya telah meningkat dua kali lipat!
Kontrol Kualitas dan Standar
Dalam proses produksi, kontrol kualitas sangatlah penting. Apakah Anda penasaran jenis silikon karbida apa yang bagus? Kontrol kualitas apa yang dilalui silikon karbida berkualitas tinggi selama proses produksi?
Pemeriksaan kualitas kristal
Analisis difraksi sinar-X;
Pengamatan mikroskopis orientasi kristal;
Hasil uji kerapatan dislokasi menunjukkan kerapatan cacat harus kurang dari 1/cm2
Uji kemurnian
Analisis komposisi kimia;
Uji kandungan pengotor;
Analisis spektrum atom. Jika silikon karbida kelas semikonduktor, kemurniannya harus mencapai 99,9999%
Verifikasi kinerja
Uji tegangan tembus
Uji mobilitas operator
Uji apakah konduktivitas termal memenuhi standar
Sertifikasi standar internasional
Standar SEMI
Sertifikasi JEDEC
Sistem mutu ISO 9001 untuk memastikan kualitas produk
Melalui jaminan kualitas yang ketat ini, Anda dapat memastikan bahwa silikon karbida yang Anda terima berkualitas tinggi. Tahukah Anda bahwa produk silikon karbida berkualitas tinggi hanya dapat memasuki pasar setelah melewati semua pengujian?
Karakteristik Kinerja Karbida Silikon
Kekuatan Mekanik
Karbida silikon memiliki tingkat kekerasan kedua setelah intan, sehingga menjadikannya material yang sangat keras. Itulah sebabnya Anda dapat menemukannya dalam berbagai alat pemotong.
- Kekerasan Mohs 9,5
- Kekuatan tekan 2900MPa
- Kekuatan lentur 550MPa
Konduktivitas Termal
Silikon karbida juga berkinerja baik dalam pembuangan panas, dan merupakan material yang efektif untuk menghilangkan panas dari perangkat elektronik Anda.
- Konduktivitas termal 120-270 W/mK
- Koefisien ekspansi termal 4,0×10^-6/°C
Sifat Listrik
Silikon karbida juga merupakan bahan semikonduktor yang sangat baik dengan keunggulan yang unik.
- Tegangan tembus tinggi (10 kali lipat tegangan silikon)
- Resistansi rendah
- Kemampuan kerja frekuensi tinggi
Stabilitas Kimia
Silikon karbida secara kimia sangat stabil dan tidak mudah terkorosi, membuatnya sangat cocok untuk beberapa aplikasi kimia.
- Tahan terhadap korosi asam dan alkali
- Ketahanan oksidasi yang kuat
- Inertitas kimia yang baik
Tahan Korosi
Di lingkungan yang keras, silikon karbida tetap berfungsi dengan baik. Ia memiliki ketahanan korosi yang sangat baik dan masa pakai yang panjang.
- Tahan korosi suhu tinggi
- Ketahanan korosi kimia
- Ketahanan aus yang kuat
Properti Semikonduktor
Dengan doping, Anda bisa mendapatkan berbagai jenis semikonduktor:
- Tipe N: didoping dengan nitrogen atau fosfor
- Tipe P: didoping dengan boron atau aluminium
Perbandingan Karbida Silikon dengan Material Lain
Karbida Silikon vs Silikon
Dibandingkan dengan bahan silikon tradisional, silikon karbida memiliki keunggulan sebagai berikut:
Tiga kali lebar celah pita
Tegangan tembus 10 kali lebih tinggi
Suhu operasi lebih tinggi
Demikian pula, silikon karbida juga memiliki kelemahan:
biaya produksi 3-5 kali lebih tinggi;
tingkat cacat wafer lebih tinggi;
teknologi pemrosesan lebih rumit
Karbida Silikon vs Aluminium Oksida
Dibandingkan dengan alumina, yang juga merupakan bahan keramik, ia memiliki keunggulan sebagai berikut:
Konduktivitas termal yang lebih tinggi
Konduktivitas listrik yang lebih baik
Ketahanan suhu tinggi yang lebih kuat
Dibandingkan dengan aluminium oksida, silikon karbida memiliki kelemahan sebagai berikut:
Biaya lebih tinggi
Lebih sulit untuk diproses
Persyaratan proses manufaktur yang lebih menuntut
Pelajari lebih lanjut: Karbida Silikon vs Aluminium Oksida
Karbida Silikon vs Galium Nitrida
Dibandingkan dengan galium nitrida, keunggulan silikon karbida adalah sebagai berikut:
Kinerja pembuangan panas yang lebih baik
Teknologi yang lebih matang
Keandalan lebih tinggi
Sebagai perbandingan, kelemahan silikon karbida adalah:
Kinerja frekuensi tinggi yang buruk
Volume lebih besar
Penggunaan Karbida Silikon
Aplikasi Industri Tradisional
Aplikasi tradisional telah meletakkan dasar pasar yang kokoh bagi silikon karbida. Tahukah Anda bahwa lebih dari 60% silikon karbida digunakan di bidang tradisional ini setiap tahun? Baik itu alat pemotong, bahan tahan api, atau suku cadang otomotif, silikon karbida dapat ditemukan di banyak aplikasi umum dalam kehidupan sehari-hari, berkat kinerja dan ketahanannya yang luar biasa.
Bahan abrasif dan alat pemotong
Dalam aplikasi industri tradisional, silikon karbida adalah yang paling banyak digunakan di bidang abrasif. Setiap tahun, 40% silikon karbida dunia digunakan untuk produksi abrasif. Ia memiliki kekerasan tinggi dan ujung pemotongan tajam. Ia adalah material yang sangat diperlukan dalam industri penggilingan dan pemotongan. Jika Anda memilih alat pemotong yang sesuai, silikon karbida adalah material yang dapat Anda prioritaskan!
- Pembuatan amplas
Karbida silikon hitam cocok untuk menggiling bahan keras seperti kaca, keramik dan bahan lainnya
Karbida silikon hijau cocok untuk pemolesan presisi untuk menghasilkan hasil akhir permukaan yang sempurna
- Produksi alat abrasif
Pembuatan roda dan cakram penggiling
Alat penggilingan presisi tinggi
- Peledakan pasir
Perawatan permukaan logam keras
Pengolahan permukaan batu keras
Bahan tahan api
Karbida silikon memiliki ketahanan suhu tinggi yang sangat baik. Banyak industri suhu tinggi tidak dapat bertahan tanpa karbida silikon. Menurut statistik empiris, masa pakai karbida silikon adalah 3 kali lipat dari bahan tahan api biasa. Karbida silikon secara efektif dapat membantu Anda menghemat biaya.
- Industri metalurgi
Lapisan tanur sembur
wadah peleburan
Batu bata tahan api
- Peralatan perawatan panas
Bagian tungku anil
Tabung tungku suhu tinggi
- Elemen pemanas
Komponen kiln
Aksesori kiln rol
Bagian tungku sintering
Suku cadang otomotif
Banyak sifat silikon karbida yang memenuhi kebutuhan mobil modern dan banyak digunakan sebagai komponen otomotif yang penting. Penggunaan silikon karbida sebagai komponen dapat meningkatkan masa pakainya sekitar 50%.
- Sistem pengereman
Bahan bantalan rem
Pelapisan cakram rem
Plat kopling
- Bagian-bagian mesin
Segel mekanis
Bahan bantalan
Cincin piston
- Sistem transmisi
Pelapisan roda gigi
Komponen kotak roda gigi
Perhiasan dan penggunaan dekoratif
Anda mungkin tidak mengira bahwa silikon karbida juga dapat dibuat menjadi batu permata buatan sebagai pengganti berlian. Harganya hanya 1/10 dari berlian, tetapi kekerasannya mendekati berlian. Ini adalah pengganti berlian yang murah dalam beberapa aplikasi.
- Batu permata buatan
Perhiasan Moissanite
Pemotongan dan pemrosesan
Perawatan permukaan
- Dekorasi mewah
Tampilan jam
Tatahan perhiasan
Produksi karya seni
Aplikasi teknologi canggih
Aplikasi teknologi canggih
Selain industri tradisional, silikon karbida juga dapat digunakan dalam beberapa bidang teknologi canggih, seperti industri semikonduktor, kendaraan listrik, kedirgantaraan militer, dll. Silikon karbida berkembang pesat dalam industri ini, dengan tingkat pertumbuhan pasar tahunan lebih dari 35%. Apakah industri Anda juga diuntungkan oleh teknologi silikon karbida? Di bawah ini kami akan memberikan Anda pengantar terperinci tentang aplikasi dan keunggulan silikon karbida dalam industri ini.
Industri Semikonduktor
Tahukah Anda? Karbida silikon diam-diam mengubah seluruh industri semikonduktor.
Elektronika daya — generasi baru perangkat daya:
- MOSFET Daya
Tegangan tembus melebihi 10kV
Kehilangan konduksi berkurang sebesar 50%
Frekuensi switching meningkat 10 kali lipat
- Dioda Schottky
Arus bocor terbalik kecil
Kecepatan peralihan cepat
Stabilitas suhu yang baik
- Modul daya
Volume berkurang 300%
Efisiensi meningkat sebesar 30%
Kinerja pembuangan panas yang sangat baik
Elektronik suhu tinggi — pilihan terbaik untuk lingkungan ekstrem:
- Ruang angkasa
Sistem kontrol mesin
Pengendali penerbangan
Modul sensor
- Aplikasi industri
Peralatan pengeboran sumur dalam
Sensor suhu tinggi
Kontrol tungku industri, suhu operasinya dapat mencapai 400℃, dan masa pakainya 3 kali lipat dari perangkat tradisional.
Revolusi mobil listrik
Sistem konversi daya — secara efektif meningkatkan kinerja kendaraan listrik:
- Inverter penggerak utama
Efisiensi meningkat menjadi 99%
Volume berkurang 60%
Berat berkurang 50%
- Konverter DC-DC
Kepadatan daya berlipat ganda
Pembangkitan panas berkurang setengahnya
Keandalan ditingkatkan
- Pengisi daya di dalam pesawat
Kecepatan pengisian meningkat sebesar 40%
Desain miniatur
Pembuangan panas dioptimalkan
Manajemen baterai — sistem manajemen cerdas:
- Perlindungan baterai
Perlindungan pengisian berlebih
Perlindungan terhadap pelepasan berlebih
Pemantauan suhu
- Optimasi energi
Pengisian daya yang seimbang
Peningkatan efisiensi
Perpanjangan hidup
Energi terbarukan
Inverter surya — inti dari pembangkit listrik fotovoltaik:
- Sistem yang terhubung dengan jaringan
Efisiensi konversi 99%
Pengurangan volume 50%
Kinerja pembuangan panas yang dioptimalkan
- Sistem off-grid
Peningkatan stabilitas
Mengurangi biaya pemeliharaan
Masa pakai yang diperpanjang
Pembangkitan tenaga angin — aplikasi daya tinggi:
- Konverter
Peningkatan kepadatan daya
Keandalan yang ditingkatkan
Efisiensi yang dioptimalkan
- Peralatan yang terhubung ke jaringan
Kemampuan beradaptasi jaringan yang baik
Konten harmonik rendah
Akurasi kontrol tinggi
Militer dan Dirgantara
Sistem Armor — Generasi perlindungan baru:
- Baju zirah ringan
korek api 40%
Perlindungan yang ditingkatkan
Hemat biaya
- Baju zirah komposit
Perlindungan multi-lapis
Tahan benturan kuat
Perawatan mudah
Prospek Masa Depan dan Tren Pasar Bahan Karbida Silikon
Sebagai material canggih yang luar biasa, silikon karbida telah menunjukkan potensi dan nilai yang besar di semakin banyak bidang. Baik dari 5G hingga energi baru, atau dari tujuan perlindungan lingkungan hingga inovasi proses manufaktur, silikon karbida tengah memasuki periode emas perkembangan di zaman modern. Kami akan menganalisis dan membahas prospek pengembangan masa depan dan tren pasarnya untuk Anda dari berbagai dimensi.
Aplikasi yang Baru Muncul
Karbida silikon terus mengeksplorasi aplikasi baru di bidang yang sedang berkembang, dan berbagai keunggulannya diakui oleh banyak bidang teknologi tinggi. Menurut lembaga riset pasar, pada tahun 2025, ukuran pasar terkait karbida silikon akan melampaui US$1,4 triliun. Jika peluang ini dimanfaatkan, ia akan menjadi penggerak utama bagi banyak industri.
Peralatan komunikasi 6G:
Kinerja frekuensi dan daya tinggi silikon karbida sangat cocok untuk komponen inti stasiun pangkalan 6G. Ini adalah salah satu material ideal dan dapat menghasilkan kecepatan lebih tinggi dan latensi lebih rendah.
Jaringan pintar:
Dalam aplikasi elektronika daya, perangkat silikon karbida secara efektif mengurangi kehilangan energi dan meningkatkan efisiensi serta stabilitas sistem tenaga listrik, yang sangat mendorong popularisasi jaringan pintar.
Komputasi kuantum:
Kristal SiC diharapkan menjadi bahan penelitian yang menarik dalam bidang komputasi kuantum karena potensinya yang luar biasa dalam aplikasi di titik kuantum dan qubit spin.
Prakiraan pertumbuhan pasar
Karbida silikon menunjukkan tren pertumbuhan yang sangat kuat di pasaran. Berikut ini adalah data yang telah kami kumpulkan untuk referensi Anda:
Laju pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) adalah 35%: Permintaan sedang melonjak, terutama di bidang seperti elektronika daya, mobil, dan energi baru.
Pasar kendaraan listrik: Perangkat silikon karbida dapat memberikan efisiensi energi dan daya tahan yang signifikan untuk kendaraan listrik, dan pangsa pasarnya diprediksi akan berlipat ganda dalam lima tahun ke depan.
Permintaan energi baru: Dengan pengembangan energi baru, permintaan akan perangkat konversi daya efisiensi tinggi dalam peralatan pembangkit listrik tenaga angin dan matahari pun meningkat, yang telah mendorong mempopulerkan silikon karbida, mendatangkan peluang bagi investor, dan selanjutnya memantapkan posisi bahan silikon karbida dalam teknologi yang sedang berkembang.
Penelitian dan Pengembangan
Inovasi merupakan kekuatan pendorong utama pengembangan silikon karbida. Penelitian dan pengembangan global terus meningkat, terutama dalam aspek-aspek berikut:
Proses manufaktur yang sedang berkembang: seperti teknologi pertumbuhan karbida silikon kristal tunggal berskala besar berbiaya rendah, yang dapat mendorong penerapan bahan karbida silikon berskala besar.
Peningkatan kinerja material: Optimalisasi nanostruktur dan perbaikan proses doping dapat lebih meningkatkan stabilitas silikon karbida di lingkungan ekstrem seperti suhu tinggi dan tekanan tinggi.
Biaya terus menurun: Dengan kemajuan teknologi produksi yang berkelanjutan, biaya produksi silikon karbida menurun dari tahun ke tahun, yang memberikan landasan yang kokoh untuk aplikasi komersial yang lebih luas.
Dampak lingkungan
Silikon karbida merupakan material yang relatif ramah lingkungan dan sangat penting bagi pembangunan hijau global. Jika Anda seorang pencinta lingkungan, data berikut adalah yang ingin Anda lihat:
Mengurangi kehilangan energi sebesar 30%: Dibandingkan dengan bahan berbasis silikon tradisional, beberapa perangkat yang terbuat dari silikon karbida memiliki keunggulan lebih besar dalam efisiensi konversi energi.
Mengurangi emisi karbon hingga 40%: Silikon karbida mengurangi sejumlah besar emisi gas rumah kaca melalui penerapannya pada kendaraan listrik, jaringan pintar, dan bidang lainnya.
Meningkatkan pemanfaatan sumber daya: Efisiensi tinggi silikon karbida dapat meningkatkan pemanfaatan sumber daya unit peralatan dan menghemat biaya, yang juga menjadikan silikon karbida sebagai kekuatan pendorong penting untuk tujuan netralitas karbon global.
Analisis biaya dan manfaat ekonomi
Karbida silikon tidak hanya memiliki kinerja teknis yang sangat baik, tetapi juga memiliki dampak yang signifikan terhadap manfaat ekonomi. Berikut adalah pengalaman yang diperoleh perusahaan setelah menggunakan perangkat karbida silikon:
Umur peralatan diperpanjang oleh 50%: Daya tahan silikon karbida sangat mengurangi frekuensi penggantian peralatan.
Biaya operasi berkurang sebesar 25%: Karena pengurangan kehilangan energi dan peningkatan efisiensi, biaya operasi peralatan secara keseluruhan berkurang.
Bahan silikon karbida tidak hanya memiliki kinerja teknis yang sangat baik, tetapi juga memiliki manfaat ekonomi yang signifikan.
Efisiensi sistem ditingkatkan oleh 35%: Baik itu transmisi daya atau otomasi industri, bahan silikon karbida dapat meningkatkan efisiensi sistem secara signifikan.
Panduan Membeli Karbida Silikon
Untuk membantu Anda memilih produk silikon karbida yang paling sesuai untuk industri Anda, kami telah menyiapkan kualitas pembelian komprehensif berikut untuk Anda, dari standar pemilihan hingga sertifikasi mutu, untuk membantu Anda memilih produk yang paling sesuai untuk diri Anda.
Kriteria pemilihan
Saat membeli produk silikon karbida, Anda dapat berfokus pada standar inti berikut.
Persyaratan tingkat kemurnian:
Kemurnian tinggi (>99%), cocok untuk bidang teknologi tinggi seperti semikonduktor dan elektronik.
Kemurnian sedang dan rendah, terutama digunakan dalam aplikasi industri seperti bahan tahan api dan bahan abrasif.
Kisaran suhu kerja:
Anda perlu memilih produk silikon karbida tahan suhu tinggi yang paling sesuai dengan aplikasi spesifik Anda.
Peralatan pemanas industri harus mampu menahan suhu hingga 2000℃.
Mobil dan peralatan elektronik memerlukan stabilitas peralihan yang sering antara suhu tinggi dan suhu normal.
Pencocokan skenario aplikasi:
Anda juga perlu memilih bentuk material silikon karbida sesuai dengan skenario aplikasi spesifik, misalnya:
Abrasif: silikon karbida granular.
Bahan tahan api: keramik silikon karbida berbentuk balok atau bata.
Semikonduktor: silikon karbida kristal tunggal dengan kemurnian tinggi.
Baku mutu
Produk silikon karbida berkualitas tinggi harus mematuhi sertifikasi standar industri berikut, yang dapat Anda rujuk:
Sertifikasi ISO 9001: menunjukkan bahwa pemasok memiliki sistem manajemen mutu untuk memastikan bahwa proses produksi dapat dikontrol.
Otomotif AEC-Q101: memastikan keandalan produk silikon karbida di bidang otomotif. Standar ini cocok untuk kendaraan listrik dan lingkungan dengan permintaan tinggi lainnya.
Standar spesifikasi material: seperti standar ASTM atau standar internal perusahaan untuk memastikan bahwa kinerja silikon karbida memenuhi harapan.
Pertimbangan biaya
Harga pokok merupakan salah satu hal yang paling diperhatikan oleh konsumen. Sebagai pengambil keputusan, Anda tidak hanya perlu memperhatikan harga awal produk, tetapi juga mempertimbangkan faktor-faktor berikut:
Biaya pembelian awal:
Pilihlah grade produk yang sesuai dengan budget Anda (misalnya silikon karbida dengan kemurnian tinggi harganya lebih mahal, jika Anda hanya memiliki aplikasi biasa, Anda dapat menggunakan silikon karbida dengan kemurnian sedang dengan efektivitas biaya yang lebih tinggi)
Siklus hidup:
Karbida silikon berkualitas tinggi akan memiliki masa pakai yang lebih panjang, yang secara efektif dapat mengurangi frekuensi penggantian.
Menggunakan produk dengan masa pakai yang panjang mengurangi biaya Anda sampai batas tertentu.
Biaya pemeliharaan:
Karbida silikon dapat mengalami keausan dalam berbagai tingkat setelah penggunaan jangka panjang. Jika Anda memilih produk karbida silikon dengan ketahanan aus yang baik, Anda dapat mengurangi biaya perawatan secara signifikan.
Produk silikon karbida berkualitas tinggi memiliki stabilitas yang lebih baik dalam kondisi suhu tinggi dan tekanan tinggi, yang dapat mengurangi kerugian yang tidak terduga.
Meringkaskan
Setelah membaca artikel ini, Anda akan memiliki pemahaman yang baik tentang silikon karbida, mulai dari kinerjanya, kegunaannya, hingga cara membelinya. Semoga panduan lengkap ini dapat membantu Anda.
Tanya Jawab.
1. Mana yang lebih keras: silikon karbida atau aluminium oksida?
Karbida silikon lebih keras, dengan kekerasan Mohs 9,5, sedangkan oksida aluminium memiliki kekerasan Mohs 9,0. Namun, karbida silikon lebih mahal, dan oksida aluminium merupakan pilihan utama untuk beberapa aplikasi penggilingan dengan kekerasan rendah.
Artikel yang direkomendasikan untuk Anda pelajari lebih lanjut: Karbida silikon vs aluminium oksida
2. Bahan Apa yang Dapat Diampelas dengan Amplas Karbida Silikon?
Amplas silikon karbida cocok untuk berbagai macam material:
Bahan keras: kaca, batu, keramik, paduan
Logam non-ferrous: aluminium, kuningan, tembaga
Bahan komposit modern: fiberglass, serat karbon
Finishing antar pelapisan: cat, pernis
3. Seberapa Konduktifkah Karbida Silikon?
Konduktivitas silikon karbida berubah dengan doping dan suhu:
Konduktivitas intrinsik: semi-isolasi
Doping tipe N: 600-800 S/cm
Doping tipe P: 300-500 S/cm
Koefisien suhu: positif (konduktivitas meningkat seiring meningkatnya suhu)
4. Berapakah Titik Leleh Karbida Silikon?
Silikon karbida tidak meleleh, tetapi terurai:
Suhu dekomposisi: 2730°C (4946°F)
Suhu sublimasi: 1800°C (3272°F)
Menggunakan suhu batas: 1600°C (2912°F)
5. Berapa Kepadatan Kristal Silikon Karbida?
SiC murni: 3,21 g/cm³
Mutu komersial: 3,10-3,25 g/cm³
SiC yang disinter: 2,98-3,15 g/cm³
Kepadatan yang lebih rendah dapat lebih disukai untuk aplikasi yang ringan
6. Apa Saja Kegunaan Umum Silikon Karbida dalam Kehidupan Sehari-hari?
Silikon karbida digunakan dalam kehidupan sehari-hari dengan cara berikut:
Dapur: lapisan peralatan masak anti lengket
Otomotif: bantalan rem dan pelat kopling
Perawatan rumah: amplas dan roda gerinda
Elektronik: telepon pintar dan lampu LED
Perhiasan: batu permata moissanite
7. Apa Perbedaan Antara Silikon Karbida dan Karbida?
Perbedaan utama antara silikon karbida dan karbida lainnya adalah sebagai berikut:
Silikon karbida (SiC): senyawa khusus silikon dan karbon
Karbida: istilah umum untuk senyawa karbon yang mengandung unsur yang kurang elektronegatif
Karbida tungsten, karbida titanium, dan karbida silikon semuanya merupakan jenis karbida yang berbeda, yang masing-masing memiliki sifat dan aplikasi yang unik.
8. Berapa Biaya Silikon Karbida?
Kami akan memberikan Anda referensi harga pasar saat ini pada tahun 2024:
Wafer: $500-1500 per wafer 6 inci
Perangkat daya: setara silikon 3-5 kali
Kelas abrasif: $2-5 per pon
Bubuk kemurnian tinggi: $100-300 per kilogram, harga dapat berubah sesuai dengan kualitas dan kuantitas yang Anda pilih
9. Apa proses pembuatan wafer silikon karbida?
Langkah-langkah produksi utama adalah sebagai berikut:
Pertumbuhan kristal: metode Lely yang dimodifikasi atau CVD
Pemotongan wafer: gergaji kawat berlian
Perawatan permukaan: penggilingan dan pemolesan
Kontrol kualitas: Analisis sinar-X dan pemeriksaan cacat. Siklus produksi ini biasanya memakan waktu 2-3 minggu.
10. Apa Keuntungan Semikonduktor Silikon Karbida?
Dibandingkan dengan semikonduktor tradisional, keunggulan utama silikon karbida adalah sebagai berikut:
Suhu operasi lebih tinggi daripada semikonduktor tradisional, hingga 400°C
Tegangan tembus 10 kali lebih tinggi
Celah pita 3 kali lebih tinggi
Kerugian peralihan yang lebih rendah
Konduktivitas termal yang lebih baik
11. Apa Saja Aplikasi Serat Karbida Silikon?
Serat silikon karbida dapat digunakan dalam berbagai aplikasi:
Komposit kedirgantaraan: komponen mesin
Aplikasi nuklir: pelapis batang bahan bakar
Filter suhu tinggi: proses industri
Perlindungan termal: pelindung panas
Penguatan struktural: keramik canggih
12. Bagaimana Mengidentifikasi Kualitas Silikon Karbida?
Indikator kualitas silikon karbida adalah sebagai berikut:
Warna: Semakin gelap warna silikon karbida, semakin tinggi kandungan pengotornya
Struktur kristal: kristal tunggal dan polikristalin
Sifat listrik: pengukuran resistivitas
Tingkat kemurnian: tingkat semikonduktor adalah 99.9999%
Cacat permukaan: inspeksi visual di bawah mikroskop
13. Berapakah Konduktivitas Termal Karbida Silikon?
Konduktivitas termal silikon karbida kemurnian tinggi adalah 120-270 W/mK.