Siliziumkarbid

Siliziumkarbid

Siliziumkarbid, auch Carborund genannt, ist eine Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff. Diese chemische Verbindung kommt in einem Mineral namens Moissanit vor. Die natürlich vorkommende Form von Siliziumkarbid ist nach einem französischen Apotheker namens Dr. Ferdinand Henri Moissan benannt. Moissanit kommt normalerweise in sehr geringen Mengen in Meteoriten, Kimberlit und Korund vor. Daher ist das meiste handelsübliche Siliziumkarbid synthetisch. Obwohl es schwierig ist, natürlich vorkommendes Siliziumkarbid auf der Erde zu finden, ist es im Weltraum recht häufig vorhanden. Siliziumkarbid ist heute eine der nützlichsten chemischen Verbindungen der Welt. Seine Anwendung erstreckt sich über eine Vielzahl von Branchen.

Unsere Fabrik
 

NY TWO GLOBAL ist seit zehn Jahren in der Feuerfest- und Schleifmittelindustrie stark vertreten. Durch die Kombination von Quellen und einem optimierten Expertenteam weiten wir unser Geschäft auf die Legierungs-, Big-Bag- und Einzelhandelsindustrie aus. Wir haben zwei zu 100 % in unserem Besitz befindliche BFA-Anlagen und eine Big-Bag-Anlage. Durch die Investition in einige andere Feuerfestanlagen verbessern wir unsere Position in Produktion und Qualitätskontrolle zu einem besseren Preis. Feuerfeste und abrasive Rohstoffe: Siliziumkarbid, weiße geschmolzene Tonerde, weiße tafelförmige Tonerde, schwarzes Siliziumkarbid, geschmolzener Mullit, Bauxit, geschmolzene Magnesia, totgebrannte Magnesia, kalzinierte Tonerde usw. Legierung: Ferromangan mit hohem, mittlerem und niedrigem Kohlenstoffgehalt, Ferrochrom mit hohem Kohlenstoffgehalt, Ferrochrom mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, Siliciummangan, Ferrosilizium, Siliziummetall, Manganmetall, Fülldrähte, Incoulants usw.

 

Warum uns wählen

 

 

Fabrikstärke
NY TWO GLOBAL ist seit zehn Jahren in der Feuerfest- und Schleifmittelindustrie stark vertreten. Durch die Kombination von Quellen und einem optimierten Expertenteam weiten wir unser Geschäft auf die Legierungs-, Big Bag- und Einzelhandelsindustrie aus.

 

Qualitätskontrolle
Echtzeit-Datentests und -Kontrollen für jede Produktionsphase durch unser eigenes Labor.

 

Unser Zertifikat
Alle unsere Werke erfüllen die Normen ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 und OHSAS 18001:2007.

 

Produktionsmarkt
Durch unsere starke Präsenz in China, Indien, der Türkei, Europa und den USA verfügen wir über enge Verbindungen zu den wichtigsten Akteuren in allen Branchen.

 

Verwandtes Produkt

 

Zirconia Bead

Zirkonia Perle

Zirkonia-Perlen verwenden Seltenerd-Yttriumoxid als Stabilisator, die Verwendung von Rohstoffen mit hohem Weißgrad und hoher Feinheit, um sicherzustellen, dass das Material nicht verschmutzt. Feine Mikrostruktur, glatte Arbeitsfläche, verringert die innere Reibung der Perlen und verbessert die Schleifleistung. 2, kann sein

Brown Corundum Abrasive Sand

Brauner Korund-Schleifsand

Brauner Korund-Schleifsand wird häufig zum Feinschleifen von Bearbeitungsteilen verwendet, kann aber auch zur Herstellung von feuerfesten Materialien, Wärmedämmplatten und Keramikwerkzeugen verwendet werden. Brauner Korund-Schleifsand kann auch als Spritzrohstoff verwendet werden.

product-730-487

Siliziumkarbid

Professionelle Versorgung JS-Standard 240#--8000# Siliziumkarbid: Spezifisches Gewicht: 3,2 Schüttdichte: 1,45-1,56 g/cm3 Mohshärte: 9,15 Typische Inhaltsstoffe (6 %): SiC:292,5 Freies C: s0,30Fe 0:s1,2 Form: Polygonal Farbe: Grün: 25-kg-Packung. Siliziumkarbid-Produkteinführung: Grünes Siliziumkarbid.

product-523-424

Kubisches Siliziumkarbid /B-SiC

Kubisches Siliziumkarbid, auch bekannt als B-SiC, ist ein kubisches Kristallsystem (adamantiner Kristalltyp). Die Härte von kubischem Siliziumkarbid /B-SiC beträgt 9,25-9,6, was nahe an 10 von Diamant liegt, und die Oberflächengüte ist besser als bei Diamant. Kubisches Siliziumkarbid /B-SiC ist nach Chrysospat *1 das zweitwichtigste.

product-523-424

Schwarzes Siliziumkarbid

Schwarzes Siliziumkarbidpulver besteht aus hochwertigem Siliziumkarbid und Petrolkoks als Rohstoffen, die bei einer hohen Temperatur von mehr als 2000 Grad in einem Widerstandsofen für mehr als 46 Stunden geschmolzen werden. Die Härte von schwarzem Siliziumkarbid liegt zwischen Korund und Diamant, die

莫来石砖产品介绍

Produkteinführung von Mullitsteinen

Feuerfester Werkstoff mit hohem Aluminiumoxidgehalt und Mullit (Al2O3•SiO2) als Hauptkristallphase. Im Allgemeinen liegt der Aluminiumoxidgehalt zwischen 65 % und 75 %. Der niedrigere Aluminiumoxidgehalt enthält neben Mullit auch eine kleine Menge Glasphase und Cristobalit; der höhere Aluminiumoxidgehalt enthält auch eine.

WA White Corundum Sand

WA Weißer Korundsand

WA-Weißkorundsand besteht aus Aluminiumoxidpulver als Rohstoff, das durch Elektrolyse kristallisiert wird. Seine Härte ist etwas höher als die von braunem Korund, mit etwas geringerer Zähigkeit, hoher Reinheit, starker Schleifkraft, geringer Wärmeabgabe, hoher Effizienz, Säure und Lauge.

product-703-621

Tonerde-Sand

Aluminiumsand: Form: Polygonal Mohshärte: 9 Spezifisches Gewicht: 3,2,97 Schüttdichte: GB4: 1,6,97 g/cm3 GB9: 19,11,7 g/cm3 Typische Zusammensetzung (6 %): Al22: 3: 99,6 Na2: 0,18 SiO2: 0,01 Fe2O3: 0,02 CaO+MgO: 0,02 Farbe: Weiß Verpackung: 25-kg-Packung

product-703-621

Elektroschmelzmullit

[Produktspezifikationen]: verschiedene Spezifikationen von Sand, Pulver [Produktionskapazität]: 50,000 Tonnen/Jahr 【Anwendung】: Metallurgie, Keramik, Baumaterialien, Chemie, Strom- und Gießereiindustrie. 【Produkteinführung】: Elektrisch geschmolzener Mullit ist eine Art hoher Qualität.

 

Was ist Siliziumkarbid?

 

 

Siliziumkarbid, auch Carborund genannt, ist eine Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff. Diese chemische Verbindung kommt in einem Mineral namens Moissanit vor. Die natürlich vorkommende Form von Siliziumkarbid ist nach einem französischen Apotheker namens Dr. Ferdinand Henri Moissan benannt. Moissanit kommt normalerweise in sehr geringen Mengen in Meteoriten, Kimberlit und Korund vor. Daher ist das meiste handelsübliche Siliziumkarbid synthetisch. Obwohl es schwierig ist, natürlich vorkommendes Siliziumkarbid auf der Erde zu finden, ist es im Weltraum recht häufig vorhanden. Siliziumkarbid ist heute eine der nützlichsten chemischen Verbindungen der Welt. Seine Anwendung erstreckt sich über eine Vielzahl von Branchen.

 

Vorteile von Siliziumkarbid

Hervorragende Leistung bei hohen Temperaturen
Der Schmelzpunkt von Siliziumkarbidprodukten liegt bei bis zu 2.700 Grad, wodurch die strukturelle Stabilität und Festigkeit auch in Hochtemperaturumgebungen erhalten bleibt. Daher wird es häufig in Hochtemperaturmetallschmelzen, Hochtemperaturheizöfen, der Hochtemperaturpetrochemie und anderen Bereichen eingesetzt.

 

Hohe Korrosionsbeständigkeit
Siliziumkarbid verfügt über eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und kann in sauren, alkalischen und oxidativen Umgebungen über lange Zeit stabil arbeiten.

 

Hohe Härte und hohe Festigkeit
Siliziumkarbid weist eine höhere Härte und Festigkeit als herkömmliche Keramikmaterialien auf und verfügt daher über eine gute Verschleiß- und Schlagfestigkeit.

 

Hervorragende Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit
Siliziumkarbid verfügt über eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit und wird daher häufig bei der Herstellung von elektronischen Hochleistungskomponenten und Heizkörpern verwendet.

 

Eigenschaften von SiC
 

Polytypismus von SiC
SiC ist für seine Polytypie (unterschiedliche Kristallstrukturen) bekannt, die durch die Stapelung von Si und C entlang der Hauptachse (C-Achse) entsteht. Die Stapelung AaBbCcAaBbCc erzeugt ein 3C-SiC-Zinkblende-Gitter, AaBbAaBb erzeugt 2H-SiC mit einem Wurtzit-Gitter und AaBbAaCcAaBbAaC erzeugt ein 4H-SiC-Gitter. Verschiedene Kristallformen mit unterschiedlichen Atomzahlen pro Elementarzelle beeinflussen die physikalischen Eigenschaften von Polytypen aufgrund der unterschiedlichen elektronischen Energiebänder und Schwingungszweige.

 

Bandstruktur
Verschiedene kristalline Formen von SiC haben unterschiedliche Bandlückengrößen von 2,4 eV (3C-SiC) bis 3,35 eV (2H-SiC), die für die Bestimmung ihrer elektronischen und optischen Eigenschaften entscheidend sind. SiC-Polytypen sind indirekte Halbleiter, was bedeutet, dass der Polytyp mit der kleinsten Bandlücke (3C-SiC) bis zu dem mit der größten Bandlücke (2H-SiC) die Beteiligung von Phononen (quantisierte Schwingungsmodi) erfordert. Obwohl SiC-Polytypen indirekte Halbleiter sind, eignen sie sich hervorragend für Leistungsanwendungen.

 

Doping
Dotierung ist eine physikalische Methode, mit der die gewünschten elektrischen Eigenschaften von SiC erzielt werden. Bei diesem Verfahren wird im Kristallwachstumsstadium ein Element, entweder ein Akzeptor (Aluminium/Bor/Gallium) oder ein Donor (Stickstoff/Phosphor), eingeführt, um die Leitfähigkeit zu verändern. Da Diffusion keine praktikable Methode zur Dotierung von SiC ist, wird zur Dotierung von SiC eine Ionenimplantation mit Dotierstoffaktivierung durch Hochtemperaturerhitzung verwendet. Frühere Studien berichteten über den Erfolg der Dotierung von SiC mit Stickstoff für Anwendungen wie die Reduzierung des Leistungsverlusts in vertikalen Leistungsbauteilstrukturen und Hochfrequenzanwendungen.

 

Elektrische Eigenschaften
Eine unbeabsichtigte Dotierung mit Stickstoffdonatoren während des Wachstumsprozesses deutet darauf hin, dass diese während des Wachstumsprozesses überschüssige Elektronen aufweisen, was eine n-Typ-Leitfähigkeit in SiC offenbart. Dotierte Stickstoffatome ersetzen Kohlenstoffatome an Gitterplätzen, wodurch die Ionisierungsenergien aufgrund unterschiedlicher lokaler Umgebungen und eines spezifischen Interferenzeffekts variieren. Darüber hinaus helfen Hall-Messungen, die Konzentration von Stickstoffdonatoren zu bestimmen, wobei eine gleichmäßige Verteilung auf verschiedene Gitterplätze angenommen wird.

 

Chemische Stabilität
SiC oxidiert leicht und bildet einen Siliziumdioxidfilm (SiO2), der den Oxidationsprozess allmählich behindert. Wenn jedoch gleichzeitig Substanzen vorhanden sind, die den Siliziumdioxidfilm entfernen oder zerstören können, kann SiC weiter oxidieren. SiC löst sich nicht leicht in Säuren oder Basen, kann aber leicht von alkalischen Schmelzen angegriffen werden. Die wichtigsten Verunreinigungen in SiC sind C und SiO2, und die Menge der Verunreinigungen variiert je nach Produkttyp.

 

 
Anwendung von Siliziumkarbid
 
01/

Siliziumkarbid wird in kugelsicheren Militärpanzern verwendet
Siliziumkarbid wird zur Herstellung kugelsicherer Panzerungen verwendet. Die Eigenschaft dieser Verbindung, die sie für diesen Zweck geeignet macht, ist ihre Härte. Kugeln und andere gefährliche Gegenstände müssen mit den harten Keramikblöcken, die Siliziumkarbid bildet, fertig werden. Kugeln können die Keramikblöcke nicht durchdringen.

02/

Siliziumkarbid für die Verwendung in Halbleitern
Siliziumkarbid wird zu einem Halbleiter, wenn ihm Dotierstoffe hinzugefügt werden. Dotierstoffe wie Bor und Aluminium machen Siliziumkarbid zu einem p-Typ-Halbleiter. Andererseits machen Dotierstoffe wie Stickstoff und Phosphor es zu einem n-Typ-Halbleiter. In diesem Beitrag finden Sie weitere Informationen zu den Unterschieden zwischen p-Typ-Halbleitern und n-Typ-Halbleitern.

03/

Siliziumkarbid in Schleifmitteln
Siliziumkarbid wird aufgrund seiner Härte häufig als Schleifmittel verwendet. Es wird bei der Herstellung von Schleifscheiben, Schneidwerkzeugen und Schleifpapier verwendet. Siliziumkarbid-Schleifmittel sind in der Regel billiger als andere Schleifmittel ähnlicher Qualität. Die Schleifmittel werden zum Schleifen von Materialien wie Stahl, Aluminium, Gusseisen und Gummi verwendet.

04/

Siliziumkarbid wird in Elektrofahrzeugen verwendet
Siliziumkarbid ist für den Antrieb von Elektrofahrzeugen die bessere Wahl als Silizium. Mit Siliziumkarbid betriebene Elektrofahrzeuge sind hocheffizient und kostengünstig. Derzeit verwenden viele namhafte Unternehmen, wie beispielsweise Tesla, Siliziumkarbid, um die Effizienz und Reichweite bei der Herstellung von Elektrofahrzeugen zu verbessern.

05/

Siliziumkarbid für die Schmuckherstellung
Siliziumkarbid hat eine ähnliche Struktur wie Diamanten, ist jedoch glänzender, günstiger, haltbarer und leichter als Diamanten und stellt in der Schmuckindustrie eine verdiente Alternative zu Diamanten dar.

06/

Siliziumkarbid wird in Kraftstoffen verwendet
Neben seinen anderen Verwendungsmöglichkeiten wird Siliziumkarbid auch als Brennstoff verwendet. Es wird als Brennstoff bei der Stahlherstellung verwendet und erzeugt reineren Stahl als die meisten anderen Brennstoffe. Außerdem ist es ein billigerer und umweltfreundlicherer Brennstoff.

 

So wählen Sie Siliziumkarbid

 

Ermittlung Ihres Feuerfestbedarfs
Der erste Schritt bei der Auswahl eines geeigneten feuerfesten Materials besteht darin, die spezifischen Anforderungen der Anwendung zu ermitteln. Berücksichtigen Sie den Temperaturbereich, dem das feuerfeste Material standhalten muss, die chemische Umgebung und die spezifische Anwendung. Dadurch können Sie die Auswahl eingrenzen und sicherstellen, dass das geeignete feuerfeste Material ausgewählt wird.

 

Erforschung feuerfester Materialien
Sobald Ihre Anforderungen ermittelt sind, ist es wichtig, die verschiedenen verfügbaren Arten von feuerfesten Materialien zu untersuchen. Berücksichtigen Sie die Wärmeschockbeständigkeit, die chemische Beständigkeit und andere wichtige Faktoren.

 

Berücksichtigen Sie Ihr Budget
Bei der Auswahl eines feuerfesten Materials ist es wichtig, das Budget zu berücksichtigen. Verschiedene feuerfeste Materialien haben unterschiedliche Preise, und es ist wichtig, ein Material auszuwählen, das ins Budget passt. Darüber hinaus ist es wichtig, die Gesamtbetriebskosten einschließlich Installations-, Wartungs- und Reparaturkosten zu berücksichtigen.

 

Nach Siliziumkarbid-Qualifizierung
Um das Vertrauen der Kunden zu gewinnen, führen Hersteller von Siliziumkarbid normalerweise eine Qualitätszertifizierung für Siliziumkarbid durch. Wenn wir also Siliziumkarbid kaufen, können wir die Qualifikation des Siliziumkarbidherstellers überprüfen. Je autorisierter die Zertifizierungsstelle ist, desto besser ist das Siliziumkarbid.

 

 
 
Wie wird Siliziumkarbid hergestellt?
Cubic Silicon Carbide /B-SiC

Lely-Methode

Bei diesem Verfahren wird ein Granittiegel auf eine sehr hohe Temperatur erhitzt, normalerweise durch Induktion, um Siliziumkarbidpulver zu sublimieren. Ein Graphitstab mit niedrigerer Temperatur schwebt in der Gasmischung, wodurch das reine Siliziumkarbid sich ablagern und Kristalle bilden kann.

Chemische Gasphasenabscheidung

Alternativ können Hersteller kubisches SiC mithilfe der chemischen Gasphasenabscheidung herstellen, die häufig bei kohlenstoffbasierten Syntheseprozessen und in der Halbleiterindustrie eingesetzt wird. Bei dieser Methode gelangt eine spezielle chemische Gasmischung in eine Vakuumumgebung und wird dort kombiniert, bevor sie auf einem Substrat abgeschieden wird.

Green Silicon Carbide

 

Vorsichtsmaßnahmen bei der Lagerung von Siliziumkarbid
 

Ordentliche Lagerung, möglichst gleiche Chargennummer in Reihen, um Fehler bei der Materialentnahme zu vermeiden.

 

Siliziumkarbid-Mikropulver hat eine starke Feuchtigkeitsaufnahme. Versuchen Sie, das Entfernen der feuchtigkeitsbeständigen Folie bei der Lagerung zu vermeiden. Dadurch können Sie eine Feuchtigkeitsansammlung vermeiden und die Trocknungszeit verkürzen.

 

Soweit wie möglich wird das Prinzip „First-in, First-out“ angewendet, um ein Verklumpen der Rohstoffe durch zu lange Lagerzeit zu vermeiden.

Wenn die Verpackung des ultrafeinen Siliziumkarbidpulvers während des Transports beschädigt wird, lagern Sie es nach Möglichkeit separat, um eine Staubbelastung zu vermeiden.

 

Es empfiehlt sich, die Lagerräume möglichst geschlossen und getrennt zu lagern und auf Nässe, Wind und Regen zu achten.

 

Unsere Fabrik

 

product-1-1
product-1-1

 

Häufig gestellte Fragen

 

F: Wofür wird Siliziumkarbid verwendet?

A: Siliziumkarbid-Elemente werden heute beim Schmelzen von Glas und Nichteisenmetallen, bei der Wärmebehandlung von Metallen, bei der Floatglasproduktion, bei der Herstellung von Keramik- und Elektronikkomponenten, als Zünder in Zündflammen für Gasheizungen usw. verwendet. Die folgenden akuten (kurzfristigen) gesundheitlichen Auswirkungen können unmittelbar oder kurz nach dem Kontakt mit Siliziumkarbid auftreten: * Siliziumkarbid kann bei Kontakt Augen und Nase reizen. * Es gibt begrenzte Hinweise darauf, dass Siliziumkarbid bei Tieren Krebs verursacht. Es kann Lungenkrebs verursachen.

F: Welche Anwendungen gibt es für SiC in elektronischen Geräten?

A: Siliziumkarbid ist ein Halbleiter, der sich perfekt für Energieanwendungen eignet, vor allem dank seiner Fähigkeit, hohen Spannungen standzuhalten, die bis zu zehnmal höher sind als die von Silizium. Halbleiter auf Siliziumkarbidbasis bieten eine höhere Wärmeleitfähigkeit, höhere Elektronenbeweglichkeit und geringere Leistungsverluste. SiC-Dioden und -Transistoren können auch bei höheren Frequenzen und Temperaturen betrieben werden, ohne dass die Zuverlässigkeit darunter leidet. Die Hauptanwendungen von SiC-Bauelementen wie Schottky-Dioden und FET/MOSFET-Transistoren umfassen Konverter, Wechselrichter, Stromversorgungen, Batterieladegeräte und Motorsteuerungssysteme.

F: Warum ist SiC in Stromversorgungsanwendungen besser als Si?

A: Obwohl Silizium der am häufigsten verwendete Halbleiter in der Elektronik ist, zeigt es allmählich einige Einschränkungen, insbesondere bei Hochleistungsanwendungen. Ein relevanter Faktor bei diesen Anwendungen ist die Bandlücke oder Energielücke, die der Halbleiter bietet. Wenn die Bandlücke groß ist, können die verwendeten elektronischen Bauteile kleiner, schneller und zuverlässiger sein. Außerdem kann Silizium bei höheren Temperaturen, Spannungen und Frequenzen als andere Halbleiter betrieben werden. Während Silizium eine Bandlücke von etwa 1,12 eV hat, hat Siliziumkarbid einen fast dreimal höheren Wert von etwa 3,26 eV.

F: Warum kann SiC so hohe Spannungen verarbeiten?

A: Leistungsbauelemente, insbesondere MOSFETs, müssen extrem hohe Spannungen aushalten können. Dank einer dielektrischen Durchschlagsintensität des elektrischen Felds, die etwa zehnmal höher ist als die von Silizium, kann SiC eine sehr hohe Durchschlagsspannung von 600 V bis zu einigen tausend Volt erreichen. SiC kann höhere Dotierungskonzentrationen als Silizium verwenden und die Driftschichten können sehr dünn gemacht werden. Je dünner die Driftschicht, desto geringer ist ihr Widerstand. Theoretisch kann bei einer hohen Spannung der Widerstand der Driftschicht pro Flächeneinheit auf 1/300 des Widerstands von Silizium reduziert werden.

F: Warum kann SiC bei hohen Frequenzen IGBT übertreffen?

A: In Hochleistungsanwendungen wurden in der Vergangenheit hauptsächlich IGBTs und Bipolartransistoren verwendet, um den Einschaltwiderstand zu verringern, der bei hohen Durchbruchspannungen auftritt. Diese Geräte weisen jedoch erhebliche Schaltverluste auf, was zu Wärmeentwicklungsproblemen führt, die ihren Einsatz bei hohen Frequenzen einschränken. Mit SiC ist es möglich, Geräte wie Schottky-Barrieredioden und MOSFETs herzustellen, die hohe Spannungen, niedrigen Einschaltwiderstand und schnellen Betrieb erreichen.

F: Welche Verunreinigungen werden zum Dotieren von Siliziumkarbidmaterial verwendet?

A: In seiner reinen Form verhält sich Siliziumkarbid wie ein elektrischer Isolator. Durch die kontrollierte Zugabe von Verunreinigungen oder Dotierstoffen kann sich SiC wie ein Halbleiter verhalten. Ein P-Typ-Halbleiter kann durch Dotierung mit Aluminium, Bor oder Gallium erhalten werden, während Verunreinigungen von Stickstoff und Phosphor einen N-Typ-Halbleiter ergeben. Siliziumkarbid kann unter bestimmten Bedingungen Strom leiten, unter anderen jedoch nicht. Dies hängt von Faktoren wie der Spannung oder Intensität von Infrarotstrahlung, sichtbarem Licht und Ultraviolettstrahlen ab. Im Gegensatz zu anderen Materialien ist Siliziumkarbid in der Lage, die für die Geräteherstellung erforderlichen P-Typ- und N-Typ-Bereiche über weite Bereiche zu steuern. Aus diesen Gründen ist SiC ein für Leistungsgeräte geeignetes Material, das die von Silizium gebotenen Einschränkungen überwinden kann.

F: Wie können SiC-Halbleiter ein besseres Wärmemanagement erreichen als Silizium?

A: Ein weiterer wichtiger Parameter ist die Wärmeleitfähigkeit, die angibt, wie gut der Halbleiter die erzeugte Wärme ableiten kann. Wenn ein Halbleiter die Wärme nicht effektiv ableiten kann, wird die maximale Betriebsspannung und -temperatur, der das Gerät standhalten kann, begrenzt. Auch hier ist Siliziumkarbid besser als Silizium: Die Wärmeleitfähigkeit von Siliziumkarbid beträgt 1490 W/mK, im Vergleich zu 150 W/mK bei Silizium.

F: Wie ist die Sperrwiederherstellungszeit von SiC im Vergleich zu Si-MOSFET?

A: SiC-MOSFETs haben wie ihre Gegenstücke aus Silizium eine interne Bodydiode. Eine der Hauptbeschränkungen der Bodydiode ist das unerwünschte Sperrverzögerungsverhalten, das auftritt, wenn die Diode abschaltet, während ein positiver Durchlassstrom fließt. Die Sperrverzögerungszeit (trr) wird somit zu einem wichtigen Index zur Definition der Eigenschaften eines MOSFET. Abbildung 2 zeigt einen Vergleich zwischen der trr eines 1000-V-MOSFET auf Si-Basis und eines MOSFET auf SiC-Basis. Wie man sehen kann, ist die Bodydiode des SiC-MOSFET extrem schnell: Die Werte von trr und Irr sind so klein, dass sie vernachlässigbar sind, und der Energieverlust Err ist erheblich reduziert.

F: Warum ist ein sanftes Abschalten für den Kurzschlussschutz wichtig?

A: Ein weiterer wichtiger Parameter für einen SiC-MOSFET ist die Kurzschlussfestigkeit (SCWT). Da SiC-MOSFETs einen sehr kleinen Bereich des Chips einnehmen und eine hohe Stromdichte aufweisen, ist ihre Fähigkeit, Kurzschlüssen standzuhalten, die thermische Unterbrechungen verursachen können, tendenziell geringer als die von Geräten auf Siliziumbasis. Bei einem 1,2-kV-MOSFET mit TO247-Gehäuse beträgt die Kurzschlussfestigkeit bei Vdd=700V und Vgs=18V beispielsweise etwa 8-10 μs. Wenn Vgs abnimmt, nimmt der Sättigungsstrom ab und die Festigkeitszeit nimmt zu. Wenn Vdd abnimmt, wird weniger Wärme erzeugt und die Festigkeitszeit ist länger. Da die zum Ausschalten eines SiC-MOSFET erforderliche Zeit extrem kurz ist, kann ein hoher dI/dt bei einer hohen Ausschaltrate Vgs starke Spannungsspitzen verursachen. Ein sanftes Ausschalten sollte daher verwendet werden, um die Gate-Spannung allmählich abzusenken und Überspannungsspitzen zu vermeiden.

F: Warum ist ein isolierter Gate-Treiber die bessere Wahl?

A: Viele elektronische Geräte bestehen sowohl aus Nieder- als auch aus Hochspannungsschaltkreisen, die miteinander verbunden sind, um Steuer- und Leistungsfunktionen auszuführen. Ein Traktionswechselrichter beispielsweise umfasst typischerweise eine Niederspannungsprimärseite (Leistungs-, Kommunikations- und Steuerschaltkreise) und eine Sekundärseite (Hochspannungsschaltkreise, Motor, Leistungsstufe und Hilfsschaltkreise). Der auf der Primärseite befindliche Controller verwendet normalerweise Rückkopplungssignale von der Hochspannungsseite und ist anfällig für mögliche Schäden, wenn keine Isolationsbarriere vorhanden ist. Eine Isolationsbarriere isoliert die Schaltkreise elektrisch von der Primär- zur Sekundärseite und bildet separate Massereferenzen, wodurch die sogenannte galvanische Trennung implementiert wird. Dies verhindert, dass unerwünschte AC- oder DC-Signale von einer Seite auf die andere übertragen werden, was zu Schäden an den Leistungskomponenten führen würde.

F: Was sind die wichtigsten Verwendungszwecke von Siliziumkarbid?

A: Siliziumkarbid ist aufgrund seiner Haltbarkeit und der relativ geringen Materialkosten ein sehr beliebtes Schleifmittel in der modernen Edelsteinschleiferei. Es ist daher für die Kunstindustrie von entscheidender Bedeutung. In der Fertigungsindustrie wird diese Verbindung aufgrund ihrer Härte in mehreren Schleifbearbeitungsprozessen wie Honen, Schleifen, Wasserstrahlschneiden und Sandstrahlen verwendet.

F: Kommentar zur Härte von Siliziumkarbid?

A: Siliziumkarbid kann eine extrem harte Keramikmasse bilden, die sich gut für Anwendungen in Autobremsen und -kupplungen sowie in kugelsicheren Westen eignet. Diese Keramik behält nicht nur ihre Festigkeit bis zu 1400 Grad, sondern weist auch die höchste Korrosionsbeständigkeit aller modernen Keramiken auf.

F: Ist Siliziumkarbid wasserlöslich?

A: Siliziumkarbid ist wasserunlöslich. Es ist jedoch in geschmolzenen Alkalien (wie NaOH und KOH) und auch in geschmolzenem Eisen löslich. Siliziumkarbid kann als Organosiliziumverbindung betrachtet werden.

F: Warum ist Siliziumkarbid so teuer?

A: Die Kosten eines einzelnen Siliziumkarbid-Chips (SiC) können je nach verschiedenen Faktoren variieren, darunter der spezifische Einsatzzweck, die Größe, die Komplexität und der Herstellungsprozess. Im Allgemeinen sind SiC-Chips aufgrund der fortschrittlichen Materialien und Herstellungsverfahren tendenziell teurer als herkömmliche Siliziumchips.

F: Wofür eignet sich Siliziumkarbid am besten?

A: Da seine Körner leicht brechen und eine scharfe Schneidwirkung beibehalten, werden Siliziumkarbid-Schleifmittel im Allgemeinen zum Schleifen von harten Materialien mit geringer Zugfestigkeit wie Hartguss, Marmor und Granit sowie von Materialien verwendet, die eine scharfe Schneidwirkung erfordern, wie Fasern, Gummi, Leder oder Kupfer. Zerbrechlich: Siliziumkarbidprodukte sind zerbrechlich und für einige Umgebungen mit großen Partikeln und leichtem Verschleiß nicht geeignet. 4. Schlechte Bearbeitbarkeit: Die Bearbeitbarkeit von Siliziumkarbidprodukten ist schlecht und die Verarbeitung ist schwierig, daher ist es schwierig, Siliziumkarbidprodukte mit komplexen Formen herzustellen

F: Ist Siliziumkarbid kugelsicher?

A: Keramische Materialien wie Siliziumkarbid (SiC) gelten aufgrund ihrer beeindruckenden Festigkeit und Widerstandsfähigkeit als ideal, um Gewehrkugeln aufzuhalten. SiC kann mit Trägermaterialien kombiniert und in Schutzwesten eingearbeitet werden, um lebenswichtigen Körperschutz gegen Hochgeschwindigkeitsgeschosse zu bieten. Siliziumkarbid kommt in der Natur als äußerst seltenes Mineral namens Moissanit vor, das erstmals 1893 im Meteoritenkrater Canyon Diablo in Arizona gefunden wurde.

F: Löst sich Siliziumkarbid in Wasser auf?

A: Siliziumkarbid ist wasserunlöslich. Es ist jedoch in geschmolzenen Alkalien (wie NaOH und KOH) und auch in geschmolzenem Eisen löslich. Im Juli 2022 gab MIT News bekannt, dass kubisches Borarsenid eine mögliche Alternative zu Silizium sein könnte. Kubisches Borarsenid leitet Wärme und Elektrizität besser als Silizium.

F: Ist Siliziumkarbid stärker als Diamant?

A: Siliziumkarbid ist hart und hat eine Mohshärte von 9,5, die nur vom härtesten Diamanten der Welt übertroffen wird. Darüber hinaus hat Siliziumkarbid eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit. Es ist eine Art Halbleiter und kann Oxidation bei hohen Temperaturen widerstehen. Siliziumkarbid (SiC), auch als Carborund bekannt, ist eine Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff mit der chemischen Formel SiC.

F: Was ist besser, Siliziumkarbid oder Wolframkarbid?

A: Siliziumkarbid in Pulverform erhöht die Druck- und Zugfestigkeit erheblich [19]. Wolframkarbid (WC) ist nützlich, weil es ein Strahlenschutzmaterial ist. WC in Nanopulverform bietet einen besseren Schutz vor Strahlung und eine bessere Druckfestigkeit. Tesla kündigte einen neuen Antriebsstrang für ein zukünftiges Fahrzeug an, der 75 % weniger Siliziumkarbidkomponenten enthält. Chiphersteller, die mit Siliziumkarbid arbeiten, verzeichneten nach der Nachricht einen Rückgang, obwohl der wichtige Branchenakteur Aehr Test Systems nicht davon ausgeht, dass Teslas Ankündigung einen großen Einfluss auf die zukünftige Nachfrage haben wird.

F: Kann Siliziumkarbid Glas schneiden?

A: Siliziumkarbid-Schleifscheiben eignen sich zum Schneiden von Glas, Quarz, Keramik, Titan, Wolfram, Zirkonium, Uran, Beryllium und Germanium, Fasern, Kunststoffen (wie Phenolen) und faserverstärkten Kunststoffen. Die Hauptgefahren sind Hautkontakt mit einem möglichen Karzinogen oder das Einatmen von kristallinem Siliziumdioxid, das Ihre Lunge schädigen kann. In einigen US-Bundesstaaten, wie beispielsweise New Jersey, wird Siliziumkarbid als gefährlicher Stoff eingestuft.

Beliebte label: Siliziumkarbid, China Siliziumkarbid Hersteller, Lieferanten, freche für Wärmetauscher, feuerfest für Tundishes, Refraktär, refraktärer Hersteller, feuerfest für Tunnelöfen, Reaktoren refraktär

Das könnte dir auch gefallen

(0/10)

clearall