சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) நுண்தூள், உயர் தொழில்நுட்ப உற்பத்தி, ஆற்றல் அமைப்புகள் மற்றும் மேம்பட்ட பீங்கான் பொருட்கள் ஆகியவற்றில் ஒரு முக்கியப் பொருளாகப் பெருகிய முறையில் அங்கீகரிக்கப்பட்டு வருகிறது. அதன் விதிவிலக்கான கடினத்தன்மை, வெப்பக் கடத்துத்திறன், வேதியியல் நிலைத்தன்மை மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்புத் திறன் ஆகியவற்றால், SiC நுண்தூள் துல்லியமான இறுதி வேலைப்பாடுகள், குறைக்கடத்தி செயல்முறைகள் மற்றும் அடுத்த தலைமுறை மின் மற்றும் வெப்பக் கூறுகள் ஆகியவற்றுக்கு ஆதரவளிக்கிறது.

சிலிக்கான் கார்பைடு நுண்தூள் என்றால் என்ன? — முக்கியப் பண்புகள்

சிலிக்கான் கார்பைடு மைக்ரோபவுடர்சிறப்பம்சங்கள்:

• அதிக மோஸ் கடினத்தன்மை (>9)

• அகன்ற பட்டை இடைவெளி குறைக்கடத்தி பண்புகள்

• உயர் வெப்பக் கடத்துத்திறன்

• சிறந்த அரிப்பு மற்றும் ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்புத்திறன்

• அகச்சிவப்பு ஒளி ஊடுருவல் மற்றும் ஒளியியல் நிலைத்தன்மை

• குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கம்

• வேதியியல் மந்தத்தன்மை

இந்த ஒருங்கிணைந்த பண்புகள், SiC-ஐ உராய்வு மற்றும் செயல்பாட்டுப் பயன்பாடுகள் ஆகிய இரண்டிற்கும் ஏற்ற ஒரு பல்பயன்பாட்டுப் பொருளாக ஆக்குகின்றன.

1. சிராய்ப்பு மற்றும் துல்லியமான மேற்பரப்பு மெருகூட்டல் பயன்பாடுகள்

வரலாற்று ரீதியாக, சிலிக்கான் கார்பைடு நுண்தூளுக்கான மிகப்பெரிய சந்தைப் பிரிவு சிராய்ப்புச் செயலாக்கமாகவே இருந்து வருகிறது. அலுமினா சிராய்ப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​SiC கூர்மையான வெட்டும் விளிம்புகளையும் வேகமான பொருள் அகற்றும் விகிதங்களையும் வழங்குகிறது.

முக்கியப் பயன்பாடுகள் பின்வருமாறு:

• கடினமான பொருட்களை அரைத்தல் மற்றும் வெட்டுதல்

• ஒளியியல் மெருகூட்டல் (கண்ணாடி, நீலக்கல், வில்லைகள்)

• உலோக அச்சு பூச்சு

• குறைக்கடத்தி வேஃபர் சமதளமாக்கல்

• கண்ணாடி மற்றும் பட்டகப் பூச்சு

SiC நுண்தூள், குறைந்த குறைபாடுள்ள, தட்டையான மேற்பரப்புப் பூச்சுக்கு வழிவகுக்கிறது; இது மேம்பட்ட ஒளியியல் மற்றும் குறைக்கடத்தி அடிமூலக்கூறுகளுக்கு மிகவும் இன்றியமையாததாகும்.

2. குறைக்கடத்தி மற்றும் மின்னணுவியல் பயன்பாடுகள்

குறைக்கடத்தித் துறையானது அகன்ற பட்டை இடைவெளிப் பொருட்களை நோக்கிய நகர்வால், அதற்கான தேவை வேகமடைந்துள்ளது.SiC மைக்ரோபவுடர்ஆற்றல் மின்னணுவியலில், உயர் மின்னழுத்தம், உயர் அதிர்வெண் மற்றும் உயர் வெப்பநிலை சூழல்களில் SiC சாதனங்கள் சிலிக்கானை விட சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன.

தொடர்புடைய பயன்பாடுகளில் பின்வருவன அடங்கும்:

• வேஃபர் பாலிஷிங் / சிஎம்பி கூழ்மங்கள்

• SiC வேஃபர் அடி மூலக்கூறு தயாரிக்கப்பட்டது

• மின்காப்பு மற்றும் பீங்கான் பேக்கேஜிங்

• உயர் சக்தி சில்லுகளுக்கான வெப்பப் பரப்பிகள்

மின்சார வாகனங்கள் (EVs), ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகள் (PV), தரவு மையங்கள் மற்றும் 5G உள்கட்டமைப்பு ஆகியவை SiC தொடர்பான பொருட்களின் முக்கிய வளர்ச்சி உந்துசக்திகளாகும்.

3. மேம்பட்ட பீங்கான் மற்றும் வெப்பத்தடுப்புப் பொருட்கள்

SiC நுண்தூள், அதன் வலிமை மற்றும் வெப்ப எதிர்ப்புத்திறன் காரணமாக, உயர் செயல்திறன் கொண்ட பீங்கான் கலவைகளில் ஒரு வலுவூட்டும் கூறாகச் செயல்படுகிறது.

பொதுவான சந்தைகளில் அடங்குபவை:

• சூளை தளபாடங்கள் மற்றும் மூசைகள்

• எரிப்பான் முனைகள்

• தேய்மான எதிர்ப்பு கூறுகள்

• விசையாழி மற்றும் விண்வெளி பாகங்கள்

• தாங்கு உருளை மற்றும் பம்ப் பாகங்கள்

உலோகவியல், விண்வெளி மற்றும் ஆற்றல் போன்ற தொழில்களுக்கு, 1400°C-க்கு மேல் வலிமையைத் தக்கவைத்துக் கொள்ளக்கூடிய மற்றும் வேதியியல் அரிப்பை எதிர்க்கக்கூடிய பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன — இந்தப் பண்புகள் SiC பீங்கான்களுடன் வலுவாக ஒத்துப்போகின்றன.

4. மின்கலம், எரிபொருள் மின்கலம் மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்புப் பயன்பாடுகள்

வளர்ந்து வரும் தூய்மையான ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்கள் புதிய வாய்ப்புகளை உருவாக்குகின்றன.சிலிக்கான் கார்பைடுநுண்தூள்.

உதாரணங்கள் பின்வருமாறு:

• பேட்டரி கடத்தும் சேர்க்கைகள்

• கலப்பு ஆனோடு பொருட்கள்

• உயர் வெப்பநிலை எரிபொருள் கலன் பீங்கான்கள்

• வெப்பப் பரிமாற்றம் மற்றும் மேலாண்மை அமைப்புகள்

மின்சார வாகனங்களின் பயன்பாடு வேகமெடுக்கும்போது, ​​குறைக்கடத்தித் தரத்திலான சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளுக்கு இடையேயான இடைமுகம் தொடர்ந்து விரிவடையும்.

5. சேர்க்கை உற்பத்தி மற்றும் கலப்புப் பொருட்கள்

SiC நுண்தூள் தற்போது கூட்டு உற்பத்தியில் (AM), குறிப்பாக செராமிக் 3D அச்சிடுதல் மற்றும் உலோக மேட்ரிக்ஸ் கலவைகளில் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது.

நன்மைகளில் அடங்குபவை:

• மேம்படுத்தப்பட்ட இயந்திர வலிமை

• அதிகரித்த விறைப்புத்தன்மையுடன் குறைந்த எடை

• அதிக தேய்மானம் மற்றும் ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு

இந்த பொருட்கள், எடை குறைவான மற்றும் நீடித்து உழைக்கும் தன்மை இன்றியமையாத விண்வெளி, பாதுகாப்பு மற்றும் வாகனத் துறைப் பயன்பாடுகளுக்கு உதவுகின்றன.

6. ஒளியியல் மற்றும் அகச்சிவப்பு செயல்பாட்டுப் பயன்பாடுகள்

SiC அகச்சிவப்பு அலைநீளங்களில் சாதகமான ஒளியியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இது பின்வருவனவற்றில் பயன்படுத்த உதவுகிறது:

• அகச்சிவப்பு ஜன்னல்கள்

• விண்வெளி தர வெப்ப கூறுகள்

• சென்சார்கள் மற்றும் டிடெக்டர்கள்

• பாதுகாப்பு பூச்சுகள்

இந்தச் சந்தைகளுக்கு, வெப்ப அதிர்ச்சி மற்றும் விண்வெளிக் கதிர்வீச்சைத் தாங்கக்கூடிய பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன.

7. சுற்றுச்சூழல் மற்றும் வேதியியல் பொறியியல் பயன்பாடுகள்

அதன் வேதியியல் மந்தத்தன்மையின் காரணமாக, SiC நுண்தூள் தொழில்துறை திரவ வடிகட்டுதல் மற்றும் வேதியியல் செயலாக்க அமைப்புகளுக்கும் துணைபுரிகிறது.

உதாரணங்கள் பின்வருமாறு:

• பீங்கான் வடிகட்டுதல் சவ்வுகள்

• வினையூக்கி தாங்கிகள்

• அரிப்பை எதிர்க்கும் வால்வுகள் மற்றும் சீல்கள்

• தொழில்துறை கழிவுநீர் தொழில்நுட்பம்

குறைந்த அளவு அசுத்தமாதல் மற்றும் நீண்ட ஆயுட்காலம் ஆகியவற்றின் காரணமாக, அதிக சுமை கொண்ட வடிகட்டுதல் அமைப்புகளில் SiC செராமிக் சவ்வுகள் நம்பிக்கைக்குரியவையாகக் கருதப்படுகின்றன.

சந்தை கண்ணோட்டம் மற்றும் எதிர்காலப் போக்குகள்

திசிலிக்கான் கார்பைடுபின்வரும் காரணிகளால், அடுத்த பத்தாண்டுகளில் தொழில்துறை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் வளர்ச்சி காணும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது:

• மின்சார வாகன குறைக்கடத்தி தத்தெடுப்பு

• புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மற்றும் மின்சக்தி மின்னணுவியல்

• துல்லியமான ஒளியியல் மற்றும் வேஃபர் உற்பத்தி

• உயர் செயல்திறன் பீங்கான்கள்

• விண்வெளிக்கான இலகுரகப் பொருட்கள்

உயர்தரப் பயன்பாடுகள் விரிவடையும்போது, ​​மிக நுண்ணிய, கோள வடிவ மற்றும் அதி உயர் தூய்மை கொண்ட நுண்பொடிகளுக்கான தேவை வலுப்பெறும் என்று ஆய்வாளர்கள் கணிக்கின்றனர்.

முடிவு

பாரம்பரிய உராய்வுப் பயன்பாடுகள் முதல் அடுத்த தலைமுறை குறைக்கடத்தி மற்றும் ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்கள் வரை, சிலிக்கான் கார்பைடு நுண்தூள் நவீன தொழில்துறைப் புத்தாக்கத்திற்கான ஒரு முக்கிய உந்துசக்திப் பொருளாக உருவெடுத்து வருகிறது. தொழில்துறைகள் அதிக செயல்திறன், துல்லியம் மற்றும் நீடித்துழைப்பை நாடுவதால், SiC நுண்தூளின் பங்கு நிலைபெற்ற மற்றும் வளர்ந்து வரும் துறைகள் இரண்டிலும் விரிவடையும்.