די שליסל ראָלע פון גרין סיליקאָן קאַרבייד פּודער אין ראַפראַקטאָרי מאַטעריאַלס
גרינער סיליקאָן קאַרבייד פּודער, דער נאָמען קלינגט שווער. עס איז אין עסענץ אַ מיןסיליקאָן קאַרבייד (SiC), וואָס ווערט געשמאָלצן ביי מער ווי 2000 גראַד אין אַ קעגנשטעל אויוון מיט רוי מאַטעריאַלן ווי קוואַרץ זאַמד און פּעטראָלעום קאָקס. אַנדערש ווי די געוויינטלעכעשוואַרץ סיליקאָן קאַרבייד, האט עס גענויע קאנטראל איבער דעם פראצעס אין דער שפעטערער שטאפל פון שמעלצן, מיט זייער ווייניג אומריינקייטן און הויכער קריסטאל ריינקייט, אזוי אז עס פרעזענטירט א אייגנארטיגן גרינעם אדער טונקל גרינעם קאליר. די "ריינקייט" גיט עס כמעט עקסטרעמע הארטקייט (מאהס הארטקייט איז אזוי הויך ווי 9.2-9.3, צווייט נאר נאך דיאמאנט און באר קארבייד) און גאר אויסגעצייכנטע טערמישע קאנדוקטיוויטעט און הויך-טעמפּעראַטור שטארקייט. אין דער ארענע פון רעפראַקטאָרי מאַטעריאַלן, איז עס א "האַרטער ביין" וואָס קען אויסהאלטן, קעמפן, היץ און בויען.
נו, ווי אזוי קען דאָס גרינע פּודער ווײַזן זײַן שטאַרקייט אין דער שווערער וועלט פֿון פֿײַערלעכער מאַטעריאַל און ווערן אַן אומפֿאַרמיידלעכער "שליסל־מאַן"?
פֿאַרבעסערן שטאַרקייט און גיסן הויך-טעמפּעראַטור "שטאָל ביינער": פֿײַערשטאַרקע מאַטעריאַלן זענען מערסט דערשראָקן פֿון "נישט קענען אַנטקעגנשטעלן" הויכע טעמפּעראַטורן, ווערן ווייך און צוזאַמענברוך.גרין סיליקאָן קאַרבייד מיקראָפּודערהאט גאָר הויכע כאַרטקייט און אויסגעצייכנטע הויך-טעמפּעראַטור שטאַרקייט. עס צוגעבן צו פֿאַרשידענע פֿײַערשטאַרקע גיסן, ראַמען מאַטעריאַלן אָדער ציגל איז ווי צוגעבן הויך-שטאַרקייט שטאָל מעש צו בעטאָן. עס קען פֿאָרמען אַ האַרטן שטיצע סקעלעט אין דער מאַטריץ, שטאַרק קעגנשטעלנדיק די דעפֿאָרמאַציע און ווייכונג פֿון דעם מאַטעריאַל אונטער הויך טעמפּעראַטור לאַסט. די גיסן פֿון דעם בלאַסט אויוון אייַזן קאַנאַל פֿון אַ גרויס שטאָל פאַבריק האָבן געניצט געוויינטלעכע מאַטעריאַלן פֿריִער, וואָס האָבן זיך שנעל פֿאַרערגערט, די אייַזן פֿלוס ראַטע האָט נישט געקענט פֿאַרגרעסערט ווערן, און אָפֿטע וישאַלט האָט פֿאַרלענגערט פּראָדוקציע. שפּעטער, טעכנישע דורכברוכן זענען געמאַכט געוואָרן, און דער פּראָפּאָרציע פֿוןגרין סיליקאָן קאַרבייד מיקראָפּודער איז שטארק געוואקסן. "היי, עס איז אַמייזינג!" דער וואַרקשאָפּ דירעקטאָר האָט שפּעטער דערמאָנט, "ווען דער נײַער מאַטעריאַל איז אַרײַנגעלייגט געוואָרן, איז דער געשמאָלצן אײַזן דורכגעפֿלוסן, די קאַנאַל זײַט איז קלאָר געווען 'געביסן', די אײַזן פֿלוס ראַטע איז איבערגעדרייט געוואָרן, און די צאָל פֿון וישאַלט צײַטן איז פֿאַרקלענערט געוואָרן מיט מער ווי האַלב, און די שפּאָרונגען זענען אַלע געווען עכט געלט!" די שטאַרקייט איז די באַזע פֿאַר דער לאַנגלעבעדיקייט פֿון הויך-טעמפּעראַטור עקוויפּמענט.
פֿאַרבעסערן היץ קאַנדאַקטיוויטי און ינסטאַלירן אַ "היץ זינק" אויף דעם מאַטעריאַל: די מער היץ-איזאָלירנדיק די ראַפראַקטאָרי מאַטעריאַל איז, די בעסער! פֿאַר ערטער ווי קאָוק אויוון טירן און אַלומינום עלעקטראָליטישע צעל זייַט ווענט, דאַרף דער מאַטעריאַל זיך שנעל פירן ינערלעך היץ צו פאַרמייַדן די היגע טעמפּעראַטור פון זיין צו הויך און דאַמידזשד. די טערמישע קאַנדאַקטיוויטי פון גרין סיליקאָן קאַרבייד מיקראָפּודער איז באשטימט אַ "אויסגעצייכנט תּלמיד" צווישן ניט-מעטאַליק מאַטעריאַלס (די צימער טעמפּעראַטור טערמישע קאַנדאַקטיוויטי קאָואַפישאַנט קענען דערגרייכן מער ווי 125 W/m·K, וואָס איז דאַזאַנז פון מאָל אַז פון פּראָסט טאָן בריקס). צולייגן עס צו די ראַפראַקטאָרי מאַטעריאַל אין אַ ספּעציפיש טייל איז ווי עמבעדדינג אַן עפעקטיוו "היץ רער" אין דעם מאַטעריאַל, וואָס קענען באַטייטיק פֿאַרבעסערן די קוילעלדיק טערמישע קאַנדאַקטיוויטי, העלפֿן די היץ צו זיין געשווינד און יוואַנלי דיסיפּייטיד, און ויסמיידן היגע אָוווערכיטינג און שאָלעכץ אָדער שעדיקן געפֿירט דורך "האַרץ ברענעניש".
פֿאַרבעסערן טערמישע קלאַפּ קעגנשטעל און אַנטוויקלען די פיייקייט צו "בלייבן רואיק אין פּנים פון ענדערונג": איינער פון די מערסט פּראָבלעמאַטישע "מערדער" פון ראַפראַקטאָרי מאַטעריאַלס איז שנעל קילן און הייצן. דער אויוון ווערט אָנגעצונדן און אויסגעלאָשן, און די טעמפּעראַטור פלוקטוירט גוואַלדיק, און געוויינטלעכע מאַטעריאַלס זענען גרינג צו "עקספּלאָדירן" און זיך אָפּשאָלענען.גרין סיליקאָן קאַרביידמיקראָפּודער האט אַ רעלאַטיוו קליינעם טערמישן יקספּאַנשאַן קאָעפיציענט און שנעלע טערמישע קאַנדאַקטיוויטי, וואָס קען שנעל באַלאַנסירן דעם דרוק געפֿירט דורך טעמפּעראַטור חילוק. אײַנפֿירן עס אין דעם רעפֿראַקטאָרי סיסטעם קען באַדײַטנדיק פֿאַרבעסערן דעם מאַטעריאַל'ס פֿעיִקייט צו אַנטקעגנשטעלן זיך פּלוצעמדיקע טעמפּעראַטור ענדערונגען, דאָס הייסט, "טערמישער שאָק קעגנשטעל". דער אויוון מויל אייַזן גיסן פֿון דעם צעמענט ראָטאַרי אויוון איז אונטערטעניק צו די מערסט שטרענגע קאַלטע און הייסע שאַקס, און זײַן קורץ לעבן איז געווען אַ לאַנג-שטייענדיק פּראָבלעם. אַן ערפֿאַרענער אויוון קאַנסטראַקשאַן אינזשעניר האָט מיר געזאָגט: "זײַט די נוצן פֿון הויך-שטאַרקייט גיסן מיט גרין סיליקאָן קאַרבייד מיקראָפּודער ווי דער הויפּט אַגגרעגאַט און פּודער, איז דער עפֿעקט געווען באַלדיק. ווען דער קאַלטער ווינט בלאָזט ווען דער אויוון איז אָפּגעשטעלט פֿאַר וישאַלט, קראַקן אַנדערע טיילן, אָבער דאָס אויוון מויל מאַטעריאַל איז פֿעסט און סטאַביל, און עס זענען ווייניקער ייבערפֿלאַך ריסן. נאָך אַ ציקל, ווערט דער פֿאַרלוסט קלאָר פֿאַרקלענערט, וואָס שפּאָרט פֿילע רעפּאַראַציע מי!" די "רואיקקייט" איז צו האַנדלען מיט די אויפֿן און אַראָפּן אין פּראָדוקציע.
וויילגרין סיליקאָן קאַרבייד מיקראָפּודער קאָמבינירט הויכע שטאַרקייט, הויכע טערמישע קאַנדאַקטיוויטי, אויסגעצייכנטע טערמישע שאָק קעגנשטעל, און שטאַרקע עראָזיע קעגנשטעל, איז עס געוואָרן דער "נשמה־פּאָר" אין דער פֿאָרמולירונג פֿון מאָדערנע הויך־פּערפאָרמאַנס רעפֿראַקטאָרי מאַטעריאַלן. פֿון בלאַסט־אויוון, קאָנווערטערס, אייַזן־גראָבן, און טאָרפּעדאָ־טאַנקען אין אייַזן און שטאָל מעטאַלורגיע ביז עלעקטראָליטישע צעלן אין ניט־פֿעראַס מעטאַלורגיע; פֿון שליסל־טיילן פֿון צעמענט־אויוון און גלאָז־אויוון אין דער בוי־מאַטעריאַלן־אינדוסטריע ביז העכסט קעראָזיווע אויוון אין די פֿעלדער פֿון כעמישער אינדוסטריע, עלעקטרישע מאַכט, און אָפּפֿאַל־פֿאַרברענונג, און אפילו גיסן־טעפּלעך און פֿלוס־שטאָל־בריקס פֿאַר גיסן... וואוהין עס איז הויכע טעמפּעראַטור, טראָגן, פּלוצעמדיקע ענדערונג, און עראָזיע, איז דאָס גרינע מיקראָפּודער אַקטיוו. עס איז שטילערהייט אייַנגעוואָרצלט אין יעדן רעפֿראַקטאָרישן בריק און יעדן קוואַדראַט פֿון גיסן־מאַטעריאַל, און גיט אַ שטאַרקן שוץ פֿאַרן "האַרץ" פֿון דער אינדוסטריע – הויך־טעמפּעראַטור־אויוון.
זיכער, די "קולטיוואציע" פון גרינעם סיליקאן קארבייד מיקראפודער אליין איז נישט גרינג. פון די אויסוואל פון רוי מאטעריאלן, גענויע קאנטראל פון דעם קעגנשטעל אויוון שמעלץ פראצעס (צו זיכער מאכן ריינקייט און גרינקייט), ביז צעקוועטשן, גרינדן, איינגעמאַכטס און פארפּעסטיקונג באַזייַטיקונג, הידראַולישע אדער לופט שטראָם פּינקטלעכקייט קלאַסיפיקאַציע, ביז שטרענגע פּאַקאַדזשינג לויט פּאַרטיקל גרייס פאַרשפּרייטונג (פון אַ פּאָר מיקראָנס ביז הונדערטער מיקראָנס), יעדער שריט איז פארבונדן מיט דער סטאַבילער פאָרשטעלונג פון דעם לעצטן פּראָדוקט. אין באַזונדער, די ריינקייט, פּאַרטיקל גרייס פאַרשפּרייטונג און פּאַרטיקל פאָרעם פון דעם מיקראפודער האָבן אַ דירעקטע השפּעה אויף זיין דיספּערסאַביליטי און ווירקונג אין רעפראַקטאָרי מאַטעריאַלן. מען קען זאָגן אַז הויך-קוואַליטעט גרין סיליקאן קארבייד מיקראפודער איז אליין דער פּראָדוקט פון דער קאָמבינאַציע פון טעכנאָלאָגיע און קראַפצמאַנשיפּ.