シリコンカーバイド
炭化ケイ素はカーボランダムとも呼ばれ、ケイ素と炭素から作られた化合物です。この化合物はモアッサナイトと呼ばれる鉱物に含まれています。天然の炭化ケイ素は、フランスの薬剤師フェルディナン・アンリ・モアッサン博士にちなんで名付けられました。モアッサナイトは通常、隕石、キンバーライト、コランダムにごく少量含まれています。そのため、市販されている炭化ケイ素のほとんどは合成物です。地球上で天然の炭化ケイ素を見つけるのは困難ですが、宇宙には非常に豊富に存在します。炭化ケイ素は、今日世界で最も有用な化合物の 1 つです。その用途は、多数の産業にまたがっています。
私たちの工場
NY TWO GLOBAL は、10 年前から耐火物および研磨材業界で強力な存在感を示しています。ソースと最適化された専門家チームを組み合わせることで、合金、ビッグバッグ、小売業界に事業を拡大しています。100% 所有の BFA 工場が 2 つ、ビッグバッグ工場が 1 つあります。他の耐火物工場への投資により、生産と品質管理を強化し、より良い価格を実現しています。耐火物および研磨材の原材料: 炭化ケイ素、白色溶融アルミナ、白色板状アルミナ、黒色炭化ケイ素、溶融ムライト、ボーキサイト、溶融マグネシア、焼成マグネシア、焼成アルミナなど。合金: 高・中・低炭素フェロマンガン、高炭素フェロクロム、低炭素フェロクロム、シリコマンガン、フェロシリコン、シリコンメタル、マンガンメタル、芯入りワイヤー、インクーラントなど。
当社を選ぶ理由
工場の強さ
NY TWO GLOBAL は、10 年前から耐火物および研磨材業界で強力な存在感を示しています。リソースと最適化された専門家チームを組み合わせることで、合金、ビッグバッグ、小売業界へと事業を拡大しています。
品質管理
当社独自の研究所で生産の各段階でリアルタイムのデータテストと検査を実施します。
当社の証明書
当社の全工場は ISO 9001:2015、ISO 14001:2015、OHSAS 18001:2007 の基準を満たしています。
生産市場
当社は中国、インド、トルコ、ヨーロッパ、米国で強力なプレゼンスを確立しており、各業界の主要企業と緊密な関係を築いています。
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シリコンカーバイドとは
炭化ケイ素はカーボランダムとも呼ばれ、ケイ素と炭素から作られた化合物です。この化合物はモアッサナイトと呼ばれる鉱物に含まれています。天然の炭化ケイ素は、フランスの薬剤師フェルディナン・アンリ・モアッサン博士にちなんで名付けられました。モアッサナイトは通常、隕石、キンバーライト、コランダムにごく少量含まれています。そのため、市販されている炭化ケイ素のほとんどは合成物です。地球上で天然の炭化ケイ素を見つけるのは困難ですが、宇宙には非常に豊富に存在します。炭化ケイ素は、今日世界で最も有用な化合物の 1 つです。その用途は、多数の産業にまたがっています。
シリコンカーバイドの利点
優れた高温性能
シリコンカーバイド製品の融点は2700度と高く、高温環境でも構造安定性と強度を維持できるため、高温溶融金属、高温加熱炉、高温石油化学などの分野で広く使用されています。
強い耐腐食性
シリコンカーバイドは耐腐食性に優れており、酸、アルカリ、酸化環境でも長期間安定して動作します。
高硬度、高強度
シリコンカーバイドは従来のセラミック材料よりも硬度と強度が高く、耐摩耗性と耐衝撃性に優れています。
優れた熱伝導性と電気伝導性
炭化ケイ素は熱伝導率が高く、電気伝導性に優れているため、高出力電子部品やラジエーターの製造に広く使用されています。
SiCの特性
SiCの多型性
SiC は、主軸 (C 軸) に沿って Si と C が積み重ねられることで生成される多形性 (異なる結晶構造) で知られています。AaBbCcAaBbCc の積み重ねにより 3C-SiC 閃亜鉛鉱格子が生成され、AaBbAaBb によりウルツ鉱格子の 2H-SiC が生成され、AaBbAaCcAaBbAaC により 4H-SiC 格子が生成されます。単位格子あたりの原子数が異なるさまざまな結晶形態は、電子エネルギー バンドと振動分岐が異なるため、多形の物理的特性に影響を与えます。
バンド構成
SiC の異なる結晶形態は、2.4 eV (3C-SiC) から 3.35 eV (2H-SiC) までの範囲のさまざまなバンドギャップサイズを持ち、これが SiC の電子的および光学的特性を決定する上で重要です。SiC ポリタイプは間接半導体です。つまり、バンドギャップが最小のポリタイプ (3C-SiC) からバンドギャップが最大のポリタイプ (2H-SiC) まで、フォノン (量子化された振動モード) の関与が必要です。SiC ポリタイプは間接半導体ですが、電力用途に最適です。
ドーピング
ドーピングは、SiC の望ましい電気特性を得るために使用される物理的な方法です。このプロセスでは、結晶成長段階でアクセプタ (アルミニウム/ホウ素/ガリウム) またはドナー (窒素/リン) のいずれかの元素を導入して、その導電性を変更します。拡散は SiC をドーピングするのに実行可能な方法ではないため、高温加熱によるドーパント活性化を伴うイオン注入が SiC のドーピングに使用されます。これまでの研究では、垂直電力デバイス構造や高周波アプリケーションでの電力損失の低減などの用途で、窒素による SiC のドーピングが成功したことが報告されています。
電気的特性
成長プロセス中に窒素ドナーが意図せずドーピングされると、成長プロセス中に窒素ドナーが過剰な電子を持つことになり、SiC の n 型導電性が明らかになります。ドーピングされた窒素原子は格子サイトで炭素原子を置き換え、異なる局所環境と特定の干渉効果によりイオン化エネルギーが変化します。さらに、ホール測定は、さまざまな格子サイト間で均等に分布していると仮定して、窒素ドナーの濃度を決定するのに役立ちます。
化学的安定性
SiC は容易に酸化され、二酸化ケイ素 (SiO2) 膜を形成し、徐々に酸化を妨げます。ただし、二酸化ケイ素膜を除去または破壊する物質が同時に存在すると、SiC はさらに酸化される可能性があります。SiC は酸や塩基には溶けにくいですが、アルカリ溶融物には簡単に侵されます。SiC に含まれる主な不純物は C と SiO2 で、不純物の量は製品の種類によって異なります。
シリコンカーバイドの応用
軍の防弾装甲に使用されるシリコンカーバイド
シリコンカーバイドは防弾装甲の製造に使用されます。この化合物がこのような目的に適用されるのは、その硬さによるものです。弾丸やその他の有害な物体は、シリコンカーバイドが形成する硬いセラミックブロックと戦わなければなりません。弾丸はセラミックブロックを貫通できません。
半導体に使用されるシリコンカーバイド
シリコンカーバイドは、ドーパントを加えると半導体になります。ホウ素やアルミニウムなどのドーパントをシリコンカーバイドに加えると、p 型半導体になります。一方、窒素やリンなどのドーパントをシリコンカーバイドに加えると、n 型半導体になります。p 型半導体と n 型半導体の違いの詳細については、この投稿をお読みください。
研磨剤に使用される炭化ケイ素
炭化ケイ素は、その硬さから研磨剤としてよく使用されます。研削砥石、切削工具、サンドペーパーの製造に使用されます。炭化ケイ素研磨剤は、通常、同様の品質の他の研磨剤よりも安価です。この研磨剤は、鋼、アルミニウム、鋳鉄、ゴムなどの材料を研磨するために使用されます。
電気自動車に使用されるシリコンカーバイド
電気自動車の動力源としては、シリコンよりもシリコンカーバイドのほうが適しています。シリコンカーバイドで動く電気自動車は、効率が高く、コスト効率に優れています。現在、テスラなど多くの有名企業が電気自動車の製造時に効率と航続距離を向上させるためにシリコンカーバイドを使用しています。
ジュエリーに使用される炭化ケイ素
構造的にはダイヤモンドに似ていますが、ダイヤモンドよりも光沢があり、安価で、耐久性があり、軽量なシリコンカーバイドは、ジュエリー業界ではダイヤモンドの代替品として期待されています。
燃料に使用される炭化ケイ素
炭化ケイ素は、他の用途に加えて、燃料としても使用されます。炭化ケイ素は鉄鋼製造の燃料として使用され、他のほとんどの燃料よりも純度の高い鉄鋼を生産します。炭化ケイ素は、より安価で環境に優しい燃料でもあります。
耐火物のニーズを特定する
適切な耐火材を選択するための最初のステップは、アプリケーションの特定のニーズを特定することです。耐火材が耐える必要のある温度範囲、化学環境、および特定のアプリケーションを考慮してください。これにより、選択肢が絞り込まれ、適切な耐火材が選択されます。
耐火材料の研究
要件が特定されたら、利用可能なさまざまなタイプの耐火材料を調査することが重要です。耐熱衝撃性、耐薬品性、その他の重要な要素を考慮してください。
予算を考慮する
耐火物を選択する際には、予算を考慮することが重要です。耐火物にはさまざまな種類があり、価格も異なるため、予算に合ったものを選択することが重要です。また、設置、メンテナンス、修理費用など、総所有コストを考慮することも重要です。
シリコンカーバイドの認定によると
顧客の信頼を得るために、シリコンカーバイド製造業者は通常、シリコンカーバイドの品質認証を実施しています。そのため、シリコンカーバイドを購入する際には、シリコンカーバイド製造業者の資格を確認できます。認証機関の権威が高ければ高いほど、シリコンカーバイドの品質は高くなります。
シリコンカーバイドはどのように作られるのでしょうか?
レリー法
このプロセスでは、花崗岩のるつぼが、通常は誘導加熱によって非常に高温に加熱され、炭化ケイ素の粉末が昇華します。より低温のグラファイト棒がガス混合物中に浮遊し、純粋な炭化ケイ素が結晶として析出、形成されます。
化学蒸着
あるいは、メーカーは化学蒸着法を使用して立方晶 SiC を成長させます。化学蒸着法は、炭素ベースの合成プロセスで一般的に使用され、半導体業界でも使用されています。この方法では、特殊な化学混合ガスが真空環境に入り、混合されてから基板上に堆積されます。
シリコンカーバイドの保管上の注意
材料の取り出し工程でのミスを避けるために、できるだけ同じバッチ番号のものを並べて整然と保管します。
シリコンカーバイドマイクロパウダーは吸湿性が強いため、防湿フィルムを外して保管しないようにしてください。これにより、水分の凝集を防ぎ、乾燥時間を短縮できます。
可能な限り先入先出の原則を適用し、過度の保管時間による原材料の凝集を回避します。
超微細シリコンカーバイド粉末が輸送中に包装が破損した場合は、粉塵汚染を避けるために別々に保管するようにしてください。
倉庫はできるだけ密閉し、別々に保管し、湿気、風雨に注意することをお勧めします。
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よくある質問
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