Prif Ddeunyddiau Crai Elfennau Gwresogi Silicon Carbide

Mae perfformiad elfennau gwresogi SiC yn cael ei ddylanwadu'n gryf gan burdeb deunydd crai, dosbarthiad gronynnau, strwythur grisial, a rheolaeth fformiwleiddio.

1. Silicon Carbide (SiC)

Silicon carbid yw'r prif ddeunydd crai ac fel arfer mae'n cyfrif am fwy nag 80% o'r cyfansoddiad.

Mae mathau cyffredin yn cynnwys:

Gwyrdd Silicon Carbide

Nodweddion:

Purdeb uwch;

Gwell strwythur grisial;

Gwrthiant trydanol mwy sefydlog;

Yn addas ar gyfer cymwysiadau tymheredd uchel heriol.

Carbid Silicon Du

Nodweddion:

Cryfder mecanyddol uwch;

Cost cynhyrchu is;

Defnyddir yn helaeth mewn ffwrneisi diwydiannol confensiynol.

Mae silicon carbide yn darparu:

Dargludedd trydanol;

-cryfder tymheredd uchel;

Dargludedd thermol;

Gwrthiant sioc thermol.

2. Deunyddiau Carbon

Mae deunyddiau carbon yn cael eu hychwanegu i addasu gwrthiant trydanol a gwella perfformiad sintro.

Mae ffynonellau carbon nodweddiadol yn cynnwys:

Powdr graffit;

Carbon du;

golosg petrolewm;

Powdr glo caled.

Mae deunyddiau carbon yn helpu i greu rhwydweithiau dargludol sefydlog rhwng gronynnau carbid silicon.

3. rhwymwyr

Gan fod gronynnau carbid silicon yn anodd eu ffurfio'n uniongyrchol, mae angen rhwymwyr yn ystod gweithgynhyrchu.

Mae rhwymwyr cyffredin yn cynnwys:

Dextrin;

Resin ffenolig;

Tar glo;

Resin organig;

Silica sol.

Mae eu swyddogaethau yn cynnwys:

Gwella cryfder gwyrdd;

Gwella bondio gronynnau;

Cefnogi'r broses sintro.

4. Ychwanegion Swyddogaethol

Gellir cyflwyno symiau bach o ychwanegion i wella perfformiad cynnyrch:

Powdr silicon;

Alwminiwm ocsid;

Silicon nitrid;

Ocsidau daear prin.

Mae'r ychwanegion hyn yn gwella:

Gwrthiant ocsideiddio;

Cryfder mecanyddol;

Sefydlogrwydd trydanol;

Bywyd gwasanaeth.

Proses Gweithgynhyrchu Elfennau Gwresogi Silicon Carbide

Mae'r broses weithgynhyrchu yn cynnwys sawl cam hanfodol:

Paratoi Deunydd Crai → Cymysgu → Ffurfio Allwthio → Sychu → Uchel-Sintering tymheredd → Peiriannu → Arolygu → Pecynnu

1. Paratoi Deunydd Crai

Mae powdrau silicon carbid yn cael eu prosesu trwy:

Malu;

Gwahaniad magnetig;

Sgrinio;

Dosbarthiad gronynnau.

Mae dosbarthiad maint gronynnau priodol yn helpu i gyflawni:

Gwrthiant trydanol unffurf;

mandylledd addas;

Cryfder mecanyddol gwell.

2. Cymysgu a Ffurfio

Mae deunyddiau crai yn cael eu pwyso a'u cymysgu'n gywir yn unol â gofynion y cynnyrch.

Mae'r gymysgedd fel arfer yn cynnwys:

Silicon carbid;

Deunyddiau carbon;

Ychwanegion;

Rhwymwyr.

Mae cymysgedd unffurf yn hanfodol ar gyfer perfformiad cynnyrch sefydlog.

3. Ffurfio Allwthio

Allwthio yw'r dull ffurfio mwyaf cyffredin.

Ar ôl tylino gwactod, caiff y deunydd ei allwthio i wahanol siapiau:

Gwiail syth;

Elfennau siâp U;

Dyluniadau edafedd;

Strwythurau wedi'u haddasu.

Mae ffurfio ansawdd yn effeithio'n uniongyrchol ar:

Cywirdeb dimensiwn;

Unffurfiaeth ymwrthedd;

Bywyd gwasanaeth.

4. Proses Sychu

Mae'r cyrff gwyrdd ffurfiedig yn cael eu sychu'n araf i gael gwared â lleithder a lleihau straen mewnol.

Mae sychu'n iawn yn atal:

Cracio;

Anffurfiad;

Diffygion strwythurol.

5. -Sintering tymheredd uchel

Sintro yw'r cam gweithgynhyrchu mwyaf hanfodol.

Mae cynhyrchu diwydiannol fel arfer yn defnyddio:

Sinter ffwrnais ymwrthedd;

Prosesau sintro wedi'u gwresogi'n drydanol.

Mae tymereddau sintro yn gyffredinol yn uwch na 2000 gradd.

Yn ystod sintro:

Mae gronynnau silicon carbid yn bondio gyda'i gilydd;

Mae grawn grisial yn tyfu;

Mae strwythur sefydlog yn cael ei ffurfio;

Priodweddau trydanol yn dod yn sefydlog.

Mae ansawdd sintro yn pennu:

Uchafswm tymheredd gweithredu;

Sefydlogrwydd ymwrthedd;

Gwrthiant ocsideiddio;

Oes gwasanaeth.

6. Peiriannu ac Arolygu Ansawdd

Ar ôl sintro, mae elfennau gwresogi SiC yn cael eu peiriannu'n fanwl gywir:

Diamedr malu;

Prosesu diwedd oer;

Peiriannu edau;

Gorffen terfynell.

Mae arolygu ansawdd yn cynnwys:

Profion Trydanol

Mesur ymwrthedd;

Unffurfiaeth ymwrthedd;

Sefydlogrwydd pŵer.

Profion Corfforol

Dwysedd;

Cryfder mecanyddol;

mandylledd.

Profion -tymheredd uchel

Gwrthiant sioc thermol;

Gwrthiant ocsideiddio;

Sefydlogrwydd gweithrediad tymor hir.

Ffactorau Allweddol sy'n Effeithio ar Ansawdd Cynnyrch

Purdeb Deunydd Crai

Mae carbid silicon purdeb uwch yn gwella:

Sefydlogrwydd thermol;

Gwrthiant ocsideiddio;

Oes gweithredu.

Ffurfio Deunydd

Mae angen gwahanol fformwleiddiadau ar wahanol ddiwydiannau:

Diwydiant gwydr: ymwrthedd ocsideiddio rhagorol;

Diwydiant ceramig: sefydlogrwydd thermol;

Diwydiant lled-ddargludyddion: purdeb uchel a halogiad isel.

Technoleg Sintro

Mae technoleg sintro uwch yn gwella:

Bondio grawn;

Cysondeb trydanol;

Dibynadwyedd cynnyrch.

Tueddiadau Datblygu yn y Dyfodol

Mae'r diwydiant elfen wresogi carbid silicon yn symud tuag at:

1. Purdeb Uwch

Bodloni gofynion lled-ddargludyddion a diwydiannau ynni newydd.

2. Bywyd Gwasanaeth Hirach

Gwella ymwrthedd ocsideiddio trwy ddylunio deunydd uwch.

3. Effeithlonrwydd Ynni

Lleihau drifft ymwrthedd a gwella effeithlonrwydd thermol.

4. Atebion wedi'u Customized

Datblygu elfennau gwresogi ar gyfer dyluniadau a chymwysiadau ffwrnais penodol.

Casgliad

Mae elfennau gwresogi carbid silicon yn cyfuno priodweddau trydanol, thermol a mecanyddol rhagorol, gan eu gwneud yn gydrannau anhepgor mewn diwydiannau tymheredd uchel modern. Bydd gwelliannau parhaus mewn deunyddiau crai, technoleg fformiwleiddio, a phrosesau gweithgynhyrchu yn gwella eu perfformiad ymhellach ac yn ehangu eu cymwysiadau mewn diwydiannau gweithgynhyrchu uwch, ynni adnewyddadwy, electroneg a lled-ddargludyddion.