الإنجليزيةوفي مجال الطاقة الكهروضوئية وصناعة أشباه الموصلات، فإن الحفاظ على نقاء الكوارتز من الدرجة العالية (ثاني أكسيد الكربون للمخرج ثاني أكسيد الكربون ≥ 98 في المائة) أمر غير قابل للتفاوض من أجل تحقيق درجة عالية من السليكون الإلكتروني. ومع ذلك، تعاني أنظمة فرز ونقل المعادن التقليدية من التآكل السريع -الذي يفشل في كثير من الأحيان في غضون 4-8 أسابيع -ويدخل الحطام المعدني الذي يلوث الكوارتز، مما يؤدي إلى رفض الجودة ووقت التعطل المكلفة في الإنتاج. البطانات السيراميكية من كربيد السيليكون (SiC)، ومشاركة قاعدة السيليكون من الكوارتز وتحويل الكربون المتبقي إلى ثاني أكسيد الكربون أثناء الكلسنة، وإزالة التآكل المعدني والتلوث مع تقديم صلابة موهس تصل إلى 9.2 (متجاوزاً مقاومة تآكل الفولاذ المنجنيزي العالية بأكثر من 15×) وصلابة فيكر أعلى من 23 جيجا باسكال ويعمل هذا الحل التحويلي للحماية من التآكل على إطالة عمر خدمة المعدات من مجرد أشهر إلى أكثر من عام، وخفض وقت التعطل غير المخطط له إلى النصف، وخفض تكاليف الصيانة بنحو 60 ٪. فيما يلي، نقوم باستكشاف الخصائص التقنية، وطرق التصنيع، واتجاهات السوق، ودراسات الحالة التطبيقية، وتحليلات العائد على الاستثمار، والابتكارات المستقبلية لبطانات SiC السيراميكية في مناولة الكوارتز عالية النقاء.
تمتلك جسيمات الكوارتز الدقيقة صلابة كبيرة وقدرة كاشطة. وعندما تتم معالجتها من خلال مزالق الفولاذ والشاشات، يمكن أن يؤدي الارتطام المتكرر والسحجات الانزلاقية إلى تآكل الأسطح المعدنية في 4-8 أسابيع، مما يتطلب استبدال الأجزاء بشكل متكرر للحفاظ على الإنتاجية ودقة الأبعاد. وهذه الدورة من التآكل -استبدال التآكل تعطل جداول الإنتاج، وتقلل من الكفاءة التشغيلية، وتتطلب مخزونات عالية من أجزاء الاستبدال.
ومع تحلل الأسطح المعدنية، يختلط الحديد والحطام المعدني الآخر مع الكوارتز، مكونًا مشتملات دون ميكرون تضر بالخصائص الكهربائية على مستوى الرقائق في الأجهزة الكهروضوئية وأشباه الموصلات. ويؤدي تلوث مادة الكوارتز الخام إلى ارتفاع معدلات الخردة، وتكاليف إعادة العمل، ورفض العملاء المحتملين -مما يعرض العائد والإيرادات للخطر.
يتكون سيراميك كربيد السيليكون في المقام الأول من SiC، والقضاء على إدخال المعادن الأجنبية خلال فحص الكوارتز. وعلى عكس البطانات المعدنية، يتأكسد أي كربون متبق في SiC لثاني أكسيد الكربون أثناء عملية التكليس، ولا يترك أي بقايا صلبة أو ملوثات معدنية ثقيلة. وهذا التوافق الكيميائي المتأصل مع الكوارتز يكفل الامتثال لمعايير النقاء الصارمة في مواد السيليكون وأشباه الموصلات من الدرجة الشمسية.
يسجل كربيد السيليكون 9-10 على مقياس موس للصلابة، وتحتل المرتبة الثانية فقط بعد الماس وكربيد البورون بين المواد الهندسية. في المقابل، فإن الصلب المنغنيزي عالي القياس حوالي 8-8.5، مما يجعل بطانات SiC أكثر مقاومة 15 مرة للتآكل الكاش من جسيمات الكوارتز.
وتتجاوز صلابة فيكرز في SiC المتصدع 23 جيجاباسكال، مما يساهم في انخفاض معامل الاحتكاك ومقاومة استثنائية للتآكل في تدفقات الكوارتز عالية السرعة. صلابة SiC الفائقة والمسامية المنخفضة تقلل من فقدان المواد وتدهور السطح تحت الضغط الميكانيكي المتكرر.
وبينما تكون صناعة السيراميك هشة في كثير من الأحيان، تجمع مركبات SiC المتقدمة SiC الكثيفة مع الركازات الهندسية لامتصاص الطاقة الحركية في المناطق عالية الارتطام دون حدوث فشل كارثي. هذه البطانات المركبة تقاوم التشقق والتشقق في قواديس التغذية ونقاط التحميل، حيث تكون قوى الاصطدام شديدة للغاية.
سيراميك SiC تظهر موصلية حرارية عالية (تصل إلى 120 W/m·K) ومعامل منخفض للتوسع الحراري (~ 4×10 فولك -فولك -فولتر)، مما يوفر مقاومة ممتازة للصدمة الحرارية أثناء التقلبات السريعة في درجات الحرارة في عمليات التكليس والتصلب. يحافظ هذا الثبات على سلامة البطانة ودقة الأبعاد تحت الضغوط الحرارية الدورية.
الخمول الكيميائي المتفوق لـ SiC يجعله مقاوم بشكل استثنائي للتآكل الحمضي والقلوي والعام. في البيئات التي تتم فيها معالجة الكوارتز جنبا إلى جنب مع الكواشف الكيميائية أو الغبار المحمل بالرطوبة، تحافظ بطانات SiC على الأداء ومنع تدهور المواد، والحفاظ على نقاء المنتج.
يبدأ التصنيع الصناعي للـ SiC بعملية أتشيسون: خليط من رمل الكوارتز وفحم الكوك البترولي، يتم تسخينه حتى 2000 درجة مئوية في فرن مقاومة كهربائية مع رقائق الملح والخشب لتحفيز تكوين SiC. يتم سحق SiC الناتج "الأخضر"، وتنقيته، وتشكيله إلى تشكيلات مسبقة.
يتم ضغط مسحوق SiC الذي يحتوي على إضافات تلبيد (البورون والكربون مثلاً) ويتم تلبيعه عند درجة حرارة تتراوح بين 000 2 و 200 2 درجة مئوية لتحقيق كثافة عالية (أكثر من 98 في المائة نظرياً) وقوة ميكانيكية.
تطبق هذه التقنيات الضغط أثناء التلبيس للحد من المسامية وتعزيز صلابة الكسر، مما يؤدي إلى ظهور بطانات ذات مقاومة تأثير فائقة وأقل العيوب.
وتنتج عملية القلنسوة المتقطرة طلاءات ومكونات SiC فائقة النقاء (بدرجة نقاء أكبر من 99.9995 في المائة) عن طريق تحليل غاز الميثيل ثلاثي كلورسيلان عند درجة حرارة 000 1 درجة مئوية على الركازات، مما يشكل طبقات كثيفة من SiC مثالية للتطبيقات الحرجة من أشباه الموصلات.
بلغ حجم السوق العالمي لصناعة السيراميك 8,394.89 مليون دولار أمريكي في عام 2024، ومن المتوقع أن ينمو إلى 8,923.77 مليون دولار أمريكي في عام 2025، مع معدل نمو سنوي متوسط قدره 6.3 ٪ خلال عام 2033، بفضل توسيع المنشآت الكهروضوئية، والطلب على أشباه الموصلات، والتطبيقات الصناعية المقاومة للتآكل.
ويعزز تحسين إنتاجية الرقاقة وتقليل مخاطر التلوث وزيادة دورات حياة المعدات الاعتماد السريع للبطانة SiC في إنتاج الخلايا الشمسية وتصنيع رقائق أشباه الموصلات. الحوافز الحكومية -مثل مشروطة وزارة الطاقة الأمريكية$544 مليون قرض لمصاانع رقاقة SiC -مما يزيد من تسريع استيعاب السوق في قطاعات التكنولوجيا العالية.
قامت شركة رائدة في إنتاج البولي سليكون بتجهيز زلاجات فولاذية مزودة ببطانات مركبة من SiC في مرحلة فرز المواد الوسيطة، مما مدد عمر البطانة من 6 أسابيع إلى 14 شهرًا، مما قلل وقت التوقف غير المجدول بنسبة 55 ٪، ولم تحدث أي حوادث تلوث معدني خلال عامين من التشغيل المستمر.
واستعاضت جهة مصنعة للكوارتز من الدرجة الإلكترونية عن أسطح الفرز والأنابير الناقلة ببطانات SiC متجانسة عالية النقاوة، مما أدى إلى القضاء على التلوث بالحديد في أحمال الأفران في المصب وزيادة العائد الإجمالي للمنتج بنسبة 8 ٪.
وتصنع بطانات كربيد السيليكون وفقا لمواصفات دقيقة من جهة تصنيع الأجهزة الأصلية من أجل التوافق مع التركيبات والمثبتات القائمة. إجراءات المناولة المناسبة، بما في ذلك تشحيم أجهزة التركيب واستخدام الرفائد غير المعدنية، وضمان التركيب الخالي من الأضرار في المزالق والشاشات والأنابيب.
تساعد الفحوصات البصرية الدورية للخدوش السطحية أو الشقوق أو الأجزاء المفكوكة -جنبًا إلى جنب مع قياسات السماكة بالموجات فوق الصوتية -على جدولة استبدال البطانة الاستباقية قبل تدهور الأداء. تحافظ بروتوكولات التنظيف التي تستخدم الوسائط منخفضة التآكل على سلامة SiC.
وتمد خطوط SiC العمر التشغيلي من 1-2 أشهر إلى 12-18 شهرًا، مما يقلل من تكرار الاستبدال بنسبة تزيد عن 80 ٪.
وتفيد المرافق عن انخفاض 45-60 ٪ في وقت التعطل غير المخطط له بعد التحول إلى SiC، وتعزيز استقرار الإنتاجية ودقة تخطيط الإنتاج.
فقد انخفض إجمالي تكاليف الملكية بنسبة 60% تقريباً، مع تحول عدد أقل من مستبدلات الخطوط المنتظمة وعدد أقل من ساعات العمل إلى مردود سريع ـ غالباً في إطار دورة إنتاج واحدة.
شركة سانشين للمواد الجديدة المحدودة متخصصة في كرات طحن السيراميك، وبوكامات النانو، والسيراميك المقاوم للتآكل والتآكل، وبطانات SiC الهندسية المصممة خصيصًا للفرز الكوارتز عالي النقاء والنقل.
ويقوم خبراؤنا بتحليل أنماط ارتداء العملاء من خلال المحاكاة الحاسوبية والبيانات الميدانية، ويوصون بالتسجيل الأمثل للدرجات الهندسية المركبة والتركيبات المركبة، وتصميم الخطوط الهندسية لتعظيم عمر الخدمة وسهولة التركيب.
ومن خلال مرافق التصنيع المعتمدة في آسيا ومراكز التوزيع في أوروبا وأمريكا الشمالية، تقدم سانكسين المهل الزمنية السريعة، وضمان الجودة الدقيق، والخدمة الفنية السريعة الاستجابة في مختلف أنحاء العالم.
تهدف الأبحاث في SiC المعززة بالألياف والمواد المتدرجة وظيفيًا إلى زيادة تعزيز صلابة الشقوق ومقاومة الصدمات للتطبيقات فائقة المتطلبات.
يوفر الجمع بين أوجه ارتداء SiC مع اللواصق المعدنية أو طبقات التخميد إمكانية دمج الصلابة وامتصاص الاهتزاز دون المساس بالنقاء.
وبعيداً عن الخلايا الكهرومائية وأشباه الموصلات، تكتسب بطانات SiC المزيد من الجاذبية في مجالات مثل الأسمنت، والتعدين، والمعالجة الكيميائية، فضلاً عن خطوط تصنيع بطاريات المركبات الكهربائية من الجيل التالي، وذلك نظراً لتوافق SiC مع الطين الأكّال والعمليات الفائقة الإنتاجية.
تمثل بطانات السيليكون الكربيد السيراميكية تحولا نموذجيا في فحص الكوارتز عالي النقاء ومقاومة التآكل التي لا مثيل لها، والمعالجة الخالية من الشوائب، و ROI كبيرة. تعمل حلول SiC الهندسية لشركة SANXIN على إطالة عمر المعدات، وتقليل وقت التعطل، وضمان سلامة المواد الأولية الضوئية وأشباه الموصلات.
اتصل بشركة سانشين للمواد الجديدة المحدودة
واتس أب: +86 19070858212 HTP:| Email: sales@beadszirconia.com
قدم طلبك،
سنتصل بك في أسرع وقت ممكن
شركة سانشين للمواد الجديدة، المحدودة تركز على إنتاج وبيع الخرز الخزفي وأجزاء مثل وسائط الطحن، والخرز الناسف، والكرة الحاملة، والجزء الإنشائي، والبطانات المقاومة للتآكل الخزفي، والجسيمات النانوية المسحوق النانوي
الإنجليزية
الروسية
الفرنسية
الإسبانية
البرتغالية
العربية