Popis
Lodička z karbidu kremíka je komponent odolný voči vysokým teplotám, používaný vo pecných rúrach na ukladanie waferov pri tepelnom spracovaní za vysokých teplôt. Vzhľadom na svoju vysokú odolnosť voči teplote, chemickej korózii a dobrú tepelnú stabilitu sa široko používa pri rôznych procesoch tepelného spracovania, ako sú difúzia, oxidácia CVD, žíhanie atď.
Špecifikácie
KCE® SiSiC/RBSiC Technický údajový list
Technické parametre | Jednotka | Hodnota |
Obsah karbidu kremíka | % | 85 |
Obsah voľného kremíka | % | 15 |
Objemová hmotnosť pri 20°C | g/cm³ | ≥3.02 |
Otvorená pórozita | Vol % | 0 |
Tvrdosť HK | kg/mm² | 2600 |
Pevnosť v ohybe 20°C | MPa | 250 |
Pevnosť v ohybe 1200°C | MPa | 280 |
20 – 1000°C (Súčiniteľ tepelnej rozťažnosti) | 10–6 K–1 | 4.5 |
Tepelná vodivosť 1000°C | W/m.k | 45 |
Statická 20°C (Modul pružnosti) | GPa | 330 |
Pracovná teplota | °C | 1300 |
Max. prevádzková teplota (vzduch) | °C | 1380 |
Aplikácie
V oblasti fotovoltaiky a novej energie sa keramické materiály z karbidu kremíka postupne stávajú kľúčovými nosnými prvkami v procese výroby solárnych článkov, ako sú nosné články, nosné skrine a potrubné fitingy, pričom ich trhová poptávka naďalej rastie. V priemysle novej energie, fotovoltaiky a elektroniky sa pecné nádoby z karbidu kremíka používajú ako prenosové komponenty pre difúzne pece a spekacie pece, čím sa zabezpečí stabilita materiálových vlastností pri vysokých teplotách. V oblasti elektromobilov sa keramické pecné nádoby z karbidu kremíka používajú v procesoch spekania a tepelného spracovania kladných a záporných elektrodových materiálov a elektrolytov lítium-iontových batérií, čo zvyšuje výkon pece a znižuje energetickú náročnosť.
Karbid kremíkové kryštalické člny sa používajú v oblasti fotovoltiky. V procese výroby fotovoltických článkov slúžia predovšetkým na prepravu kremíkových platní, čím zabezpečujú ich stabilitu a rovnomerné ohrevanie počas spracovania. Vzhľadom na vysokú tepelnú vodivosť karbidu kremíka dokážu tieto člny efektívne odvádzať teplo od kremíkových platní a tak zabraňovať ich poškodeniu prehriatím. Navyše chemická stabilita karbidu kremíka zabezpečuje, že počas spracovania nedôjde k nežiaducim chemickým reakciám medzi člnmi a kremíkovými platňami alebo inými materiálmi, čo by mohlo negatívne ovplyvniť výkon fotovoltických článkov.
Výhody
Vďaka svojim vlastnostiam, ako je odolnosť voči vysokým teplotám, odolnosť voči korózii a dobrá tepelná vodivosť, hrajú kľúčovú úlohu v oblastiach novej energie – fotovoltiky a elektromobility.
V porovnaní s tradičnými kremennými tyčinkami majú karbid kremíkové tyčinky vyššiu tepelnú stabilitu a mechanickú pevnosť. Pri vysokých teplotách sa karbid kremíkové tyčinky ľahko nedeformujú ani nepoškodia, čo zabezpečuje stabilitu a výnos výroby fotovoltických článkov. Okrem toho je životnosť karbid kremíkových tyčiniek dlhšia, čo znižuje frekvenciu výmeny a prevádzkové náklady, čím podnikom v oblasti fotovoltiky prináša väčšie ekonomické benefity.