အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် မိုက်ခရိုမှုန့်၏ ထူးခြားသော ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် အသုံးချမှု အလားအလာများကို ဖော်ထုတ်ခြင်း

အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် မိုက်ခရိုမှုန့်၏ ထူးခြားသော ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် အသုံးချမှု အလားအလာများကို ဖော်ထုတ်ခြင်း

ယနေ့ခေတ် အဆင့်မြင့်နည်းပညာပစ္စည်းများနယ်ပယ်တွင် အစိမ်းရောင်ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အမှုန့်သည် ၎င်း၏ထူးခြားသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဗေဒဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် ပစ္စည်းသိပ္ပံအသိုင်းအဝိုင်းတွင် တဖြည်းဖြည်းအာရုံစိုက်မှုရရှိလာပါသည်။ ကာဗွန်နှင့် ဆီလီကွန်ဒြပ်စင်များဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသော ဤဒြပ်ပေါင်းသည် ၎င်း၏ထူးခြားသော ပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းပုံနှင့် အလွန်ကောင်းမွန်သောစွမ်းဆောင်ရည်ကြောင့် စက်မှုလုပ်ငန်းနယ်ပယ်များစွာတွင် ကျယ်ပြန့်သောအသုံးချမှုအလားအလာများကို ပြသခဲ့သည်။ ဤဆောင်းပါးသည် အစိမ်းရောင်ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အမှုန့်၏ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိများနှင့် နယ်ပယ်အမျိုးမျိုးတွင် ၎င်း၏အသုံးချမှုအလားအလာကို နက်နက်နဲနဲလေ့လာပါမည်။

၁။ အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန် ကာဗိုက် မိုက်ခရိုမှုန့်၏ အခြေခံဝိသေသလက္ခဏာများ

အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC) သည် ဓာတုဗေဒနည်းဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော အလွန်မာကျောသော ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး covalent bond ဒြပ်ပေါင်းတစ်ခုတွင် ပါဝင်သည်။ ၎င်း၏ ပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းပုံသည် စိန်ပုံသဏ္ဍာန်ရှိသော ဆဋ္ဌဂံပုံစနစ်ကို ဖော်ပြသည်။ အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် မိုက်ခရိုမှုန့်သည် များသောအားဖြင့် ၀.၁ မှ ၁၀၀ မိုက်ခရွန်အထိရှိသော အမှုန်အရွယ်အစားရှိသော အမှုန့်ထုတ်ကုန်များကို ရည်ညွှန်းပြီး ၎င်း၏အရောင်သည် သန့်စင်မှုနှင့် မသန့်စင်မှုပါဝင်မှု မတူညီသောကြောင့် အစိမ်းရောင်ဖျော့မှ အစိမ်းရောင်ရင့်အထိ အရောင်အမျိုးမျိုးရှိသည်။

အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့်ကြည့်လျှင် အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် ပုံဆောင်ခဲရှိ ဆီလီကွန် အက်တမ်တစ်ခုစီသည် ကာဗွန်အက်တမ်လေးခုနှင့် စတုဂံပုံစံ ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းထားသည်။ ဤခိုင်မာသော ကော်ဗယ်လင် နှောင်ကြိုးဖွဲ့စည်းပုံသည် ပစ္စည်းအား အလွန်မြင့်မားသော မာကျောမှုနှင့် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ တည်ငြိမ်မှုကို ပေးစွမ်းသည်။ အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်၏ မိုစ်မာကျောမှုသည် ၉.၂-၉.၃ အထိရောက်ရှိပြီး စိန်နှင့် ကုဗဘိုရွန်နိုက်ထရိုက်တို့ပြီးလျှင် ဒုတိယအများဆုံးဖြစ်ပြီး ပွတ်တိုက်မှုနယ်ပယ်တွင် အစားထိုး၍မရသော အရာဖြစ်သည်။

၂။ အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် မိုက်ခရိုမှုန့်၏ ထူးခြားသော ဂုဏ်သတ္တိများ

၁။ အလွန်ကောင်းမွန်သော စက်မှုဂုဏ်သတ္တိများ

အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် မိုက်ခရိုမှုန့်၏ အထင်ရှားဆုံးအင်္ဂါရပ်မှာ ၎င်း၏ အလွန်မြင့်မားသော မာကျောမှုဖြစ်သည်။ ၎င်း၏ Vickers မာကျောမှုသည် 2800-3300kg/mm² အထိရှိသောကြောင့် မာကျောသောပစ္စည်းများကို စီမံဆောင်ရွက်ရာတွင် ကောင်းစွာလုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်သည် ဖိသိပ်အားကောင်းမွန်ပြီး မြင့်မားသောအပူချိန်များတွင် မြင့်မားသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအစွမ်းသတ္တိကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သည်။ ဤအင်္ဂါရပ်သည် အလွန်အမင်းပတ်ဝန်းကျင်တွင် အသုံးပြုနိုင်စေသည်။

၂။ အပူဂုဏ်သတ္တိ အလွန်ကောင်းမွန်ခြင်း

အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန် ကာဗိုက်၏ အပူစီးကူးနိုင်စွမ်းသည် 120-200W/(m·K) အထိ မြင့်မားပြီး သာမန်သံမဏိထက် 3-5 ဆ ပိုများသည်။ ဤအလွန်ကောင်းမွန်သော အပူစီးကူးနိုင်စွမ်းက ၎င်းကို အပူပျံ့နှံ့မှု အကောင်းဆုံးပစ္စည်းဖြစ်စေသည်။ ပို၍အံ့သြဖွယ်ကောင်းသည်မှာ အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန် ကာဗိုက်၏ အပူချဲ့ထွင်မှုကိန်းသည် 4.0 × 10⁻⁶/℃ သာရှိခြင်းဖြစ်ပြီး အပူချိန်ပြောင်းလဲသောအခါ အလွန်ကောင်းမွန်သော အတိုင်းအတာတည်ငြိမ်မှုရှိပြီး အပူချဲ့ထွင်ခြင်းနှင့် ကျုံ့ခြင်းကြောင့် သိသာထင်ရှားသော ပုံပျက်ခြင်းကို မဖြစ်ပေါ်စေပါ။

၃။ ထူးချွန်သော ဓာတုဗေဒ တည်ငြိမ်မှု

ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများအရ အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်သည် အလွန်အားကောင်းသော တည်ငြိမ်မှုကို ပြသသည်။ ၎င်းသည် အက်ဆစ်၊ အယ်ကာလီနှင့် ဆားပျော်ရည်အများစု၏ ချေးခြင်းကို ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး အပူချိန်မြင့်မားသော အခြေအနေတွင်ပင် တည်ငြိမ်နေနိုင်သည်။ စမ်းသပ်ချက်များအရ အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်သည် 1000 ℃ အောက်ရှိ အောက်ဆီဒေးရှင်းပတ်ဝန်းကျင်တွင် ကောင်းမွန်သော တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ပြီး ချေးခြင်းပတ်ဝန်းကျင်တွင် ရေရှည်အသုံးပြုရန် အလားအလာရှိသည်။

၄။ အထူးလျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများ

အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန် ကာဗိုက်သည် bandgap အကျယ် 3.0 eV ရှိသော ကျယ်ပြန့်သော bandgap semiconductor ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး ဆီလီကွန်၏ 1.1 eV ထက် များစွာပိုကြီးသည်။ ဤအင်္ဂါရပ်သည် မြင့်မားသော ဗို့အားနှင့် အပူချိန်များကို ခံနိုင်ရည်ရှိစေပြီး ပါဝါ အီလက်ထရွန်းနစ် ကိရိယာများ နယ်ပယ်တွင် ထူးခြားသော အားသာချက်များရှိသည်။ ထို့အပြင်၊ အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန် ကာဗိုက်တွင် အီလက်ထရွန် ရွေ့လျားနိုင်မှု မြင့်မားသောကြောင့် မြင့်မားသော ကြိမ်နှုန်းရှိသော ကိရိယာများ တီထွင်နိုင်စေသည်။

၃။ အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန် ကာဗိုက် မိုက်ခရိုမှုန့် ပြင်ဆင်မှု လုပ်ငန်းစဉ်

အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် အမှုန့်ပြင်ဆင်ခြင်းသည် အဓိကအားဖြင့် Acheson လုပ်ငန်းစဉ်ကို အသုံးပြုသည်။ ဤနည်းလမ်းသည် ကွာ့ဇ်သဲနှင့် ရေနံကိုကင်းကို အချိုးအစားတစ်ခုဖြင့် ရောစပ်ပြီး ဓာတ်ပြုမှုအတွက် ခုခံမီးဖိုတွင် ၂၀၀၀ မှ ၂၅၀၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်အထိ အပူပေးသည်။ ဓာတ်ပြုမှုမှ ထွက်ပေါ်လာသော အုတ်စိမ်း အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ကို ကြိတ်ခွဲခြင်း၊ အဆင့်သတ်မှတ်ခြင်းနှင့် အချဉ်ဖောက်ခြင်းကဲ့သို့သော လုပ်ငန်းစဉ်များမှတစ်ဆင့် အမှုန်အရွယ်အစားအမျိုးမျိုးရှိသော အမှုန့်ထုတ်ကုန်များကို ရရှိစေပါသည်။

မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း နည်းပညာတိုးတက်မှုနှင့်အတူ ပြင်ဆင်မှုနည်းလမ်းအသစ်အချို့ ပေါ်ပေါက်လာခဲ့သည်။ ဓာတုအငွေ့စုပုံခြင်း (CVD) သည် မြင့်မားသောသန့်စင်မှုရှိသော နာနိုစကေးအစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အမှုန့်ကို ပြင်ဆင်နိုင်သည်။ ဆိုလ်ဂျယ်နည်းလမ်းသည် အမှုန့်၏ အမှုန်အရွယ်အစားနှင့် ပုံသဏ္ဍာန်ကို တိကျစွာ ထိန်းချုပ်နိုင်သည်။ ပလာစမာနည်းလမ်းသည် စဉ်ဆက်မပြတ်ထုတ်လုပ်မှုကို ရရှိစေပြီး ထုတ်လုပ်မှုထိရောက်မှုကို တိုးတက်စေသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်အသစ်များသည် အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် အမှုန့်၏ စွမ်းဆောင်ရည်အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းနှင့် အသုံးချမှုတိုးချဲ့ခြင်းအတွက် အခွင့်အလမ်းများ ပိုမိုပေးစွမ်းသည်။

၄။ အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် မိုက်ခရိုမှုန့်၏ အဓိကအသုံးချနယ်ပယ်များ

၁။ တိကျစွာ ကြိတ်ခွဲခြင်းနှင့် ඔප දැමීම

အလွန်မာကျောသော ပွတ်တိုက်ပစ္စည်းတစ်ခုအနေဖြင့် အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် အမှုန့်ကို ဘိလပ်မြေကာဗိုက်၊ ကြွေထည်များ၊ ဖန်နှင့် အခြားပစ္စည်းများကို တိကျစွာ စီမံဆောင်ရွက်ရာတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုကြသည်။ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းလုပ်ငန်းတွင် မြင့်မားသောသန့်စင်မှုရှိသော အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် အမှုန့်ကို ဆီလီကွန်ဝေဖာများကို ඔප දැමීමအတွက် အသုံးပြုပြီး ၎င်း၏ဖြတ်တောက်မှုစွမ်းဆောင်ရည်သည် ရိုးရာအလူမီနာပွတ်တိုက်ပစ္စည်းများထက် ပိုမိုကောင်းမွန်သည်။ အလင်းတန်းအစိတ်အပိုင်း စီမံဆောင်ရွက်ရေးနယ်ပယ်တွင် အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် အမှုန့်သည် နာနိုစကေး မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှုကို ရရှိနိုင်ပြီး မြင့်မားသောတိကျမှုရှိသော အလင်းတန်းအစိတ်အပိုင်းများ၏ စီမံဆောင်ရွက်ရေးလိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်သည်။

၂။ အဆင့်မြင့်ကြွေထည်ပစ္စည်းများ

အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် အမှုန့်သည် မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော ကြွေထည်များပြင်ဆင်ရာတွင် အရေးကြီးသောကုန်ကြမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ အလွန်ကောင်းမွန်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများနှင့် အပူတည်ငြိမ်မှုရှိသော ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ကြွေထည်များကို အပူဖြင့်ဖိသိပ်ခြင်း သို့မဟုတ် ဓာတ်ပြုမှုဖြင့် အပူပေး၍ ...

၃။ အီလက်ထရွန်းနစ်နှင့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ

အီလက်ထရွန်းနစ်နယ်ပယ်တွင် အစိမ်းရောင်ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အမှုန့်ကို bandgap ကျယ်ပြန့်သော semiconductor ပစ္စည်းများပြင်ဆင်ရန်အသုံးပြုသည်။ အစိမ်းရောင်ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အပေါ်အခြေခံသည့် ပါဝါကိရိယာများသည် မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်း၊ မြင့်မားသောဗို့အားနှင့် မြင့်မားသောအပူချိန်အလုပ်လုပ်သောဝိသေသလက္ခဏာများရှိပြီး စွမ်းအင်သစ်ယာဉ်များ၊ smart grid များနှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် အလားအလာကောင်းများပြသသည်။ လေ့လာမှုများအရ အစိမ်းရောင်ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ပါဝါကိရိယာများသည် ရိုးရာဆီလီကွန်အခြေခံကိရိယာများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှု ၅၀% ကျော်လျှော့ချနိုင်ကြောင်း ပြသထားသည်။

၄။ ပေါင်းစပ်အားဖြည့်ခြင်း

သတ္တု သို့မဟုတ် ပိုလီမာ မက်ထရစ်တွင် အားဖြည့်အဆင့်အဖြစ် အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် အမှုန့်ကို ထည့်ခြင်းဖြင့် ပေါင်းစပ်ပစ္စည်း၏ ခိုင်ခံ့မှု၊ မာကျောမှုနှင့် ယိုယွင်းပျက်စီးမှု ခံနိုင်ရည်ကို သိသိသာသာ တိုးတက်စေနိုင်သည်။ အာကာသယာဉ်လုပ်ငန်းတွင် အလူမီနီယမ်အခြေခံ ဆီလီကွန်ကာဗိုက် အရောအနှောများကို အလေးချိန်ပေါ့ပါးပြီး ခိုင်ခံ့မှုမြင့်မားသော ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်းများ ထုတ်လုပ်ရန် အသုံးပြုကြသည်။ မော်တော်ကားလုပ်ငန်းတွင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် အားဖြည့်ဘရိတ်ပြားများသည် အပူချိန်မြင့်မားမှုကို အလွန်ကောင်းမွန်စွာ ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။

၅။ ခံနိုင်ရည်ရှိသောပစ္စည်းများနှင့် အပေါ်ယံလွှာများ

အစိမ်းရောင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်၏ မြင့်မားသော အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် မြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော မီးခံပစ္စည်းများကို ပြင်ဆင်နိုင်ပါသည်။ သံမဏိအရည်ကျိုလုပ်ငန်းတွင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် မီးခံအုတ်များကို ပေါက်ကွဲမှုမီးဖိုများနှင့် ကွန်ဗာတာများကဲ့သို့သော မြင့်မားသော အပူချိန်ရှိ ပစ္စည်းကိရိယာများတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုကြသည်။ ထို့အပြင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အပေါ်ယံလွှာများသည် အခြေခံပစ္စည်းအတွက် အလွန်ကောင်းမွန်သော ဟောင်းနွမ်းမှုနှင့် ချေးခြင်းကို ကာကွယ်ပေးနိုင်ပြီး ဓာတုဗေဒပစ္စည်းကိရိယာများ၊ တာဘိုင်ဓါးများနှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် အသုံးပြုကြသည်။