גרין סיליקאָן קאַרבייד מיקראָפּודער: אַ נייַ בענטשמאַרק פֿאַר הויך-עפעקטיווקייט, ענערגיע-שפּאָרנדיק מאַטעריאַלן
I. וואָס פּונקט איז עס? פאַרוואָס רופט מען עס "האַרדקאָר"?
ערשטנס, לאָמיר פֿאַרשטיין וואָסגרין סיליקאָן קאַרבייד מיקראָפּודעראיז. טראַכט דערפון ווי אַ סאָרט "קינסטלעכער דיאַמאָנט." כאָטש אַ ביסל ווייניקער שווער ווי אַן עכטער דיאַמאָנט, איז עס אַוודאי אַ שפּיץ-קלאַס אַברייסיוו. עס ווערט ראַפינירט אין אַ הויך-טעמפּעראַטור קעגנשטעל אויוון ביי איבער 2,000 גראַד צעלזיוס מיט קוואַרץ זאַמד, פּעטראָלעום קאָקס, און אַנדערע רוי מאַטעריאַלן, וואָס באַקומט זיין באַזונדערן גרינעם קאָליר.
איר "האַרדקאָר" נאַטור שפּיגלט זיך אָפּ הויפּטזעכלעך אין דריי אַספּעקטן:
הויכע האַרטקייט און שאַרף ברעג: איר מאָהס האַרטקייט דערגרייכט 9.2, צווייט נאָר צו דיאַמאָנט. דאָס מיינט אַז ווען מען שניידט און שלייפֿט, אַרבעט עס ווי אַ קליינער, שאַרף צאָן, וואָס לייכט "שלייפֿט" דורך שווערע און שוואַכע מאַטעריאַלן ווי פאָטאָוואָלטאַישע סיליקאָן וועיפערס, סאַפיר גלאָז און פּיעזאָעלעקטרישע קריסטאַלן.
הויכע פעסטקייט, בעסער צו ברעכן ווי צו בייגן: האַרטקייט אַליין איז נישט גענוג; עס פארלאנגט אויך האַרטקייט. עטלעכע מאַטעריאַלן זענען צו שוואַך און צעברעקלען זיך אין פיינערע פּודערס ווען מען דריקט זיי, וואָס מאַכט זיי אומניצלעך. גרין סיליקאָן קאַרבייד מיקראָפּודער באַרימט זיך מיט הויכער האַרטקייט בשעת עס האַלט אַן אויסגעצייכנטע פעסטקייט. עס האַלט זיין פאָרעם אונטער ריזיקן דרוק, עפעקטיוולי אַפּלייינג קראַפט צו די ווערקפּיס אָן צעברעכן.
כעמיש סטאַביל און שווער-ארבעטנדיק: ביי צימער טעמפּעראַטור רעאַגירט עס קוים מיט קיין זויערן אָדער באַזעס, מאַכנדיג עס אַ שווער-ארבעטנדיק מאַטעריאַל. דאָס מיינט אַז בעת דעם שנייד פּראָצעס, פאַרמייַדט עס אַנוואָנטעד כעמישע רעאַקציעס מיטן מאַטעריאַל וואָס ווערט פּראַסעסט, און זיכערט די ריינקייט פון דעם מאַטעריאַל. דאָס איז קריטיש פֿאַר די פאָטאָוואָלטאַיק און האַלב-קאָנדוקטאָר אינדוסטריעס, וואו ריינקייט איז פון העכסטער וויכטיקייט.
II. הויך עפעקטיווקייט און ענערגיע שפּאָרן - עס איז נישט נאָר ליידיקע סלאָגאַנס
צו קומען צום פונקט: פארוואס ווערט עס גערופן א "נייע בענטשמארק"? ווי ווערן די הויכע עפעקטיווקייט און ענערגיע שפארענישן ספעציפיש דעמאנסטרירט? לאמיר דורכשניידן די שטותים און אילוסטרירן עטליכע פראקטישע סצענארן.
סצענאַר 1: די "פּרעציציע שניידערס" פון פאָטאָוואָלטאַיק סיליקאָן וועיפערס
לאַו זשאַנג, דו ביסט מערסט באַקאַנט מיט דעם.סיליקאָן מאַטעריאַלאיז אַזוי טייער די טעג. עס דינער שניידן גיט מער וועיפערס, וואָס רעדוצירט קאָסטן. אָבער, דינערע סיליקאָן וועיפערס זענען מער סאַסעפּטאַבאַל צו ברייקידזש, וואָס פאָדערט העכערע סטאַנדאַרדן פֿאַר שנייד טעכנאָלאָגיע און אַברייסיווז. גרין סיליקאָן קאַרבייד מיקראָפּודער, מיט זיין מונדיר פּאַרטיקל פאָרעם און שאַרף עקן, דזשענערייץ סטאַבילע און מונדיר שנייד כוחות בעשאַס די שנייד פּראָצעס. דער רעזולטאַט:
הויך שנייד עפעקטיווקייט: מער וועיפערס קענען ווערן געשניטן אין דער זעלבער צייט, אדער די שנייד גיכקייט קען ווערן פארגרעסערט.
אויסגעצייכנטע ייבערפלאַך קוואַליטעט: די ייבערפלאַך שעדיקן שיכט פון די געשניטענע סיליקאָן וועיפערס איז מינימאַל, און TTV (גאַנץ גרעב ווערייישאַן) איז נידעריק, ריזאַלטינג אין אַ שנעל פאַרגרעסערונג אין טראָגן.
נידעריק מאַטעריאַל פארלוסט: פּינקטלעך שניידן רעזולטירט אין מינימאַל קערף פארלוסט, מינאַמיזירנדיק וויסט פון טייַער סיליקאָן מאַטעריאַל. פֿאַר ינוועסטמענץ אָפט יקסיד הונדערטער מיליאָנען יואַן, איז די סייווינגז באַטייטיק.
סצענאַר 2: דער "אויסהאַלטונגס-אַטלעט" פון סאַפיר פּראַסעסינג
אסאך פון אייער טעלעפאן'ס קאמערא דעקל און הויך-קוואליטעט זייגער גלאז זענען געמאכט פון סאפיר. סאפיר איז פיל שווערער ווי גלאז און איז באזונדערס שווער צו באהאנדלען. ניצן געווענליכע אברייסיוון קען עס פארשווארצן נאך א קורצער צייט, און באדייטנד פארקלענערן עפעקטיווקייט. אבער, גרין סיליקאן קארבייד מיקראפודער, דאנק זיין אויסגעצייכנטן אפנוץ קעגנשטאנד, האלט א שאַרפן שנייד-קאנט פאר לענגער, פארלענגערנדיג זיין לעבנסדויער. דאס מיינט:
די אָפטקייט פון אַברייסיוו ענדערונגען איז רידוסט, דאַונטיים איז פאַרקירצט, און פּראָדוקציע עפעקטיווקייַט איז ימפּרוווד.
די גאַנצע פּראָצעסירונג קאָסטן ווערן פאַרקלענערט. כאָטש דער פּרייַז פּער טאָן קען זיין העכער, די געוואקסענע עפעקטיווקייט און פאַרקלענערטע קאָנסומאַבלעס פאַרקלענערן טאַקע די גאַנצע קאָסטן. דאָס איז אמתע "ענערגיע שפּאָרן".
סצענאַר 3: זיך אויסברייטערן אין אַ ברייטערע וועלט
אירע מעגלעכקייטן גייען ווייטער ווי דעם. צולייגן עס צו פארגעשריטענע רעפראַקטאָרי מאַטעריאַלן קען פארלענגערן די לעבן פון אויוון און פֿאַרבעסערן די איזאָלאַציע, עפֿעקטיוו שפּאָרן ענערגיע אין ענערגיע-אינטענסיווע אינדוסטריעלע אויוון. אין קאָמפּאָזיט מאַטעריאַלן, ווי אַ פארשטארקערונג, מאַכט עס קאָמפּאָנענטן מער טראָגן-קעגנשטעליק און שטאַרקער, פארלענגערנדיק ויסריכט וישאַלט ציקלען - אויך אַ באַהאַלטענע פאָרעם פון ענערגיע שפּאָרן. אפילו אין דער לופטפאָרט אינדוסטריע, איז עס נייטיק פֿאַר די פּינקטלעכקייט שלייפן פון זיכער ספּעציעלע קעראַמישע קאָמפּאָנענטן.
III. דער וועג פאָרויס: פיינער, מער איינהייטלעך, מער אינטעליגענט
זיכער, גרינער סיליקאָן קאַרבייד מיקראָפּודער איז נישט פּערפעקט. כּדי צו זיכערן דעם "נייעם בענטשמאַרק", מוזן אונדזערע פאַבריקאַנטן אַרבעטן פלייסיק אין עטלעכע געביטן:
קאָנטינויִערלעכע פֿאַרפֿײַנערונג פֿון פּאַרטיקל גרייס: אַראָפּשטראָם אינדוסטריעס פֿאָדערן אַלץ העכערע פּינקטלעכקייט. מיר דאַרפֿן פּראָדוצירן מיקראָפּודערס מיט אַ מער קאָנצענטרירטער פּאַרטיקל גרייס פֿאַרשפּרייטונג און אַ מער רעגולערער פּאַרטיקל פֿאָרעם (בעסערע איזאָמאָרפֿיזם). דאָס איז ווי אַ גרופּע זעלנער וואָס מאַרשירן אין איינקלאַנג און רירן זיך אין אַ פֿאַראייניקטע ריכטונג פֿאַר מאַקסימום קאַמף עפֿעקטיווקייט. דער אינהאַלט פֿון גרויסע און קליינע פּאַרטיקלען (די אַזוי גערופֿענע "גראָבע" און "פֿײַנע") מוז שטרענג קאָנטראָלירט ווערן; אַנדערש וועט שניידן רעזולטירן אין קראַצן אויף דער ווערקפּיס און פֿאַרמינדערטע עפֿעקטיווקייט.
די קונסט פון ייבערפלאַך מאָדיפיקאַציע: ייבערפלאַך מאָדיפיקאַציע פוןמיקראָפּודער פּאַרטיקלעןאיז אַ העכסט טעכנישע אונטערנעמונג. למשל, פֿאַרבעסערן זייער קאָמפּאַטאַביליטי מיט שנייד פליסיקייטן און רעזין בינדערס קען ווייטער פֿאַרבעסערן שנייד עפעקטיווקייט און פּראָדוקט פאָרשטעלונג. עס איז ווי צו אָילן אַ שווערד - עס ניט בלויז שאַרפֿט זיין ברעג, אָבער אויך פֿאַרגרעסערט זיין האַרטקייט.
גרינער מאַכן דעם פּראָדוקציע פּראָצעס: כאָטש עס איז אַן ענערגיע-שפּאָרנדיק מאַטעריאַל, קען זיין פּראָדוקציע פּראָצעס אויך זיין מער ענערגיע-עפעקטיוו און ענווייראָנמענטאַלי פרייַנדלעך? למשל, ענערגיע קאַנסאַמשאַן אין שמעלץ אויוון, שטויב זאַמלונג בעשאַס צעקוועטשן און זיפּן, און וואַסער ריסייקלינג - אַלע געביטן וואָס דאַרפן קעסיידערדיק אַפּגריידז און איטעריישאַנז אין אונדזער אינדוסטריע. מיר שטרעבן צו שאַפֿן גרינע מאַטעריאַלס איבער זייער גאַנצן לעבן ציקל.
פֿאַר יענע פֿון אונדז אין דער מאַטעריאַלן אינדוסטריע, האָט די געשיכטע פֿון גרינעם סיליקאָן קאַרבייד מיקראָפּודער נאָר אָנגעהויבן. מאַכן עס מער ראַפֿינירט, דעטאַלירט און אינטעליגענט איז אונדזער מערסט באַדייטנדיקער בייַשטייַער צו טרייבן כינע'ס הויך-ענד מאַנופֿאַקטורינג צו עפֿעקטיווקייט און ענערגיע קאָנסערוואַציע.