نویسنده: Admin

  • کاربرد سیلیسیم کارباید در الکترونیک قدرت

    کاربرد سیلیسیم کارباید در الکترونیک قدرت

    خواص فیزیکی والکتریکی سیلیسیم کارباید باعث شده است تا این ماده بهترین ماده ی رسانا برای دمای بالا ووسایل الکترونیکی ولتاژ قوی وفرکانس بالا باشند. خواص سیلیسیم کارباید باعث شده تا این ماده بهترین ماده ی نیمه رسانای مورد استفاده در وسایل الکترونیکی باشد که با ولتاژهای بالا کار می کند و این ماده رسانایی گرمایی بالایی دارد. ومی تواند دربرابر میدان های بزرگ ایستادگی کرده وهمچنین دارای نشت جریان بسیار پایینی در دماهای بالاست.
    به هر حال درگذشته تولید سیلیسیم کارباید با مشکلات اقتصادی روبرو بوده وتهیه ی سیلیسیم کارباید با کیفیت بالا مقدور نبود. اما امروزه با تلاش تولید کنندگان وسایل پیچیده ای از این نوع نیمه رسانا تهیه شده است.
    اندازه ی ویفرهای تهیه شده از این مواد یکی از فاکتورهای محدود کننده ی اقتصادی درتولید وسایل الکترونیکی سیلیسیم کاربایدی است. در ابتدا ویفرهای تهیه شده دارای اندازه ی 2 اینچ بودند که اخیراً ویفرهای 3 اینچی نیز ساخته شده است. اندازه ی بزرگتر ویفرهای سیلیسیم کاربایدی باعث افزایش توان عملیاتی یک نیمه رسانا می شود. واین مسئله تولید کنندگان را قادر می سازد تا هزینه ی ثابت خود را بر روی حجم بیشتری از محصولات پایانی پخش کنند. برای مثال یک ویفر 4 اینچی دارای مساحت سطی است که 78% نسبت به یک ویفر سیلیسیم کاربایدی 3 اینچی بیشتر است .که این مسئله باعث اقتصادی شدن فرآیند تولید می شود.

  • سیمان نسوز یا پر آلومین چیست؟

    سیمان نسوز یا پر آلومین چیست؟

    در سیمان نسوز که سیمان پرآلومین نیز نامیده می شود, ترکیبات آهک آلومینا جزء اصلی آن محسوب می شود. این سیمان از نظر ترکیبات شیمیایی شامل ترکیبی از اکسید کلسیم با اکسید سیلیسیوم, اکسید آلومینیوم, اکسید آهن و … می باشد.

    سیمان نسوز در صورت ترکیب با آب و مجاورت با هوا سخت شده و مقاومت آن بالا می رود. دلیل این امر آلومینو سیلیکات کلسیم در سیمان است که بعد از ترکیب با آب هیدرات های آلومینات کلسیم ایجاد می کند و قابلیت سخت شدگی سیمان را تقویت می کند.

    سیمان نسوز به مقدار خیلی کم به چسباننده هایی مانند سیمان پرتلند اضافه می شود تا سرعت گیرش آن را بالا ببرد. رنگ این سیمان از اکسید آهن موجود در آن ناشی می شود. اگر مقدار اکسید آهن سیمان بالا باشد رنگ آن قهوه ای تا خاکستری تیره است و اگر مقدار آن کم باشد رنگ سیمان از قهوه ای تا تا خاکستری روشن می باشد.

    ویژگی های سیمان نسوز چیست؟

    سیمان نسوز ویژگی ها بسیار عالی دارد که سبب شده این سیمان نسبت به دیگر سیمان ها بسیار متمایز باشد این ویژگی ها شامل:

    1. مدت زمان گیرش این سیمان مانند سیمان پرتلند معمولی است اما زودتر سخت می شود.
    2. بتن سیمان نسوز مقاومت مکانیکی خود را در درجه حرارت های بالا حفظ می کند و در برابر شوک حرارتی مقاوم است.
    3. سیمان نسوز مقاومت بسیار بالایی در برابر مواد خورنده از قبیل آب های اسیدی و سولفاته و آب دریا دارد.
    4. بتنی که از سیمان نسوز ساخته می شود استحکام بسیار بالایی در برابر سایش و ضربه دارد, به همین دلیل از آن برای کفپوش سالن های صنعتی استفاده می شود.

    مراحل تولید سیمان پرآلومین چیست؟

    برای تولید این نوع سیمان، سنگ آهک را با میزان مساوی بوکسیت ترکیب می کنند, سپس موادی که دارای آهن و سیلیس هستند به آن اضافه کرده و مخلوط حاصل را در کوره حرارت می دهند. در این حالت تمام مواد اولیه ذوب شده از کوره خارج شده و در سینی ریخته و سرد می شوند.این مواد که به صورت ورقه های شیشه ای سرد شده اند وارد دستگاه خردکن شده و به قطعات کوچکی به نام کلینکر تبدیل می شوند. سپس کلینکر به آسیاب رفته و پودر می شود. نتیجه این فرآیند سیمان پر آلومین است که رنگی تیره دارد.

    کاربرد سیمان نسوز چیست؟

    کاربرد سیمان نسور بسیار وسیع و متنوع است برای نمونه از این نوع سیمان ببه دلیل وجود خاصیت ترمودینامیکی سبب شده تا به عنوان یک چسب عالی جهت محکم کردن آجرها  استفاده شود. بعصی از کار این سیمان عبارت است از:

    • تجهیزات زباله سوز
    • ساخت انواع دودکش
    • ساخت کف و دیواره کوره
    • ساخت کوره های تناوبی و تونلی
    • خشک کن و پیش گرم کوره های سیمان
  • شرکت دانش بنیان صنایع پیشگامان برهان استیل

    شرکت دانش بنیان صنایع پیشگامان برهان استیل

    در جهان امروز، ایجاد شبکه ­ای منسجم از ارتباطات، پیش نیاز موفقیت در هر کسب وکاری است. امری که به ویژه با توسعه فن­اوری و نفوذ روز افزون اینترنت در زندگی­ افراد، نگرش سنتی به فعالیت ­های تخصصی را دستخوش تغییرات کلی نموده است.

    شرکت پیشگامان برهان استیل پس از سالها تلاش تحقیقاتی و عملیاتی موفق به ساخت قطعات صنعتی ضد سایش و خوردگی و مقاوم در برابر محیطهای اسیدی و قلیایی خشن و همچنین عملیات پوششی لاینینگ و کاورینگ ( جهت عایق کاری قسمتهای مختلف و لوله های داخلی و مخازن با استفاده از فناوری نوین کامپوزیتهای FARBOR بر پایه کاربوراندوم گردیده است .
    اثرات مثبت آن در جهت حفظ لوله ها از سایش و خوردگی و شبنم زدگی و اکسیداسیون بالا و حرارتهای بالای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد که برای اولین بار اجرا میشود در معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری مورد تایید قرار گرفته و این شرکت دانش بنیان که در پارک علم و فناوری مستقر میباشد برای نخستین بار در ایران موفق به دریافت لوح تقدیر به عنوان پژوهشگر برتر سال ۱۴۰۲ جهت این محصولات مفتخر گردید.
    با توجه به نیاز صنایع مختلف به قطعات و پوششهای محافظ مورد استفاده در قسمتهای حرارتی ٫ برودتی ٫ سایشی ٫ مقاوم در برابر انواع محیطهای خشن و اسیدی که فقط از طریق واردات انجام میشود و توسط این شرکت دانش بنیان بصورت کاملا بومی شده که در سایزها و قطعات گسترده بر اساس سفارش مشتری انجام خواهد شد ، نیاز مبرم صنایع کاغذ سازی ٫ پتروشیمی ٫ کارخانجات خودرو سازی آب و فاضلاب ٫ مس ٫ فولاد ٫ الکترونیک ٫ سیمان و غیره و ایجاد ارزش بالای اقتصادی آن و جلوگیری از خروج میلیونها دلار و صرفه جویی ارزی بخوبی روشن میباشد.

    شرح فعالیت ها:

    1:تولید پودر سیلیکون کارباید

    2:تولید بوته SIC Sagger) Sic )

    3:تولید انواع آجرهای نسوز با Sic

    4:تولید قطعات صنایع مختلف فولادی و دیرگدازها و ساینده ها طبق سفارش مشتری

    5:تولید بریکت اسفنجی گرم و سرد

    6:برای اولین بار در ایــــران تولید آجرنسوز با خاکستر بازیافتی از کوره های ذوب و مواد نسوز

    7:بازیافت ماسه سیاه کارخانجات ریخته گری

    8:تولید پودر Sic در سایز و مش های مختلف

    9:تهیه و تولید پترولیوم کک (CPC)

  • روش تولید سیلیکون کارباید

    روش تولید سیلیکون کارباید

    همان گونه که عنوان شد، این ترکیب به ندرت در طبیعت وجود دارد و تنها در ماده معدنی موسانیت یافت می شود، بنابراین در جهان به روش آچسون یا سنتتیک و معمولا به صورت مصنوعی تولید و سنتز می شود. 

    در روش سیلیس خالص((SiO کک ریز آسیاب شده (کربن) را در کوره مقاومت الکتریکی مخلوط می کنند و حدودا تا دمای  بین 1700 تا 2500 درجه سانتیگراد گرم می کنند که سرانجام این واکنش شیمیایی منجر به تشکیل کاربید سیلیکون( SiC) می شود که به رنگ سیاه یا سبز است که البته رنگ آن به کیفیت مواد اولیه آن بستگی دارد.

    این ترکیب طبق روش آچسون می تواند به صورت پودر ریز یا توده پیوندی تولید شود که اگر به عنوان ماده اولیه مورد استفاده گیرد، باید خرد و آسیاب شود، البته سیلیکون کاربید به صورت شمش نیز تولید می شود که در صنایع مختلف کاربرد دارد.

     هنگامی که سیلیکون کاربید به صورت پودر درمی آید، می توان دانه های این ترکیب را از طریق پخت بهم پیوند داد و یک سرامیک مهندسی بسیار مفید به وجود آورد که در صنایع تولیدی کاربردهای بسیاری دارد.

    کاربردهای سیلیکون کارباید

    سیلیکون کاربید کاربردهای بسیاری در صنایع مختلف دارد، سختی فیزیکی که این ماده معدنی دارد آن را تبدیل به یکی از مهمترین و پرکاربرد ترین مواد سرامیکی جهان کرده است.

    در ادامه به پاره ای از مهمترین کاربردهای این ترکیب می پردازیم:

    1- از این ماده به عنوان یک نیمه رسانا برای ساخت و تولید دیودهای ساطع کننده نور با ولتاژ بالا، MOSFET ها و تریستورها برای سوئیچینگ قدرت بالا استفاده می کنند.

    2- به علت مقاومت زیاد این ماده در برابر حرارت و دمای بالا بدون شکستن و از بین رفتن، از آن برای ساخت دیسک های ترمز سرامیکی خودروهای اسپرت، ترمز و کلاچ خودرو، همچنین در جلیقه های ضدگلوله و به عنوان یک ماده مهر و موم برای عایق کردن شافت پمپ استفاده می شود که با سرعت بسیار کار می کند.

     3- به علت سختی سطحی بالای این ماده در بسیاری از کاربردهای مهندسی که به درجه بالایی از مقاومت در برابر سایش، لغزش، فرسایش و خوردگی نیاز است، مورد استفاده قرار می گیرد. برای نمونه می توان از آن در اجزای مورد استفاده در پمپ ها یا دریچه های کاربردی در میدان نفتی که در آن اجزای فلزی متداول، مقدار ساییدگی  بیش از حد را نشان می دهند، استفاده کرد.

    4- ضریب انبساط حرارتی کم کاربید سیلیکون، سختی بالا و رسانایی گرمایی زیاد این ماده، آن را به یک ماده آینه ای عالی برای تلسکوپ های نجومی تبدیل کرده و از الیاف آن، معروف به رشته، برای اندازه گیری درجه حرارت گاز در یک روش نوری به نام پیرومتری رشته نازک استفاده می شود.

    5- در صنعت هسته ای نیز برای تأمین پشتیبانی ساختاری در راکتورهای خنک کننده گازی که درجه حرارت بالا دارند، مورد استفاده قرار می گیرد.

    6- در صنعت الکترونیک از سیلیکون کاربید به دلیل مقاومت بالایی که از خود در برابر ولتاژ بالا نشان می دهد، در بسیاری از اجزای مدار به عنوان نیمه هادی استفاده می شود، در واقع مقاومت ولتاژ SiC به میزان ۱۰ برابر بیشتر از سیلیکون معمولی است که این ویژگی موجب می شود که از آن در توسعه وسایل نقلیه الکتریکی، سیستم های حسگر و اینورترهای انرژی خورشیدی استفاده بسیاری داشته باشد.

    7- پودرهای سیلیکون کارباید را می توان برای فرآیندهای ماشین کاری ساینده مانند سنگ زنی، سندبلاست و برش جت آب به کار برد، همچنین می توان از آن برای شکل دادن، برش دادن و پرداخت مواد دیگر استفاده کرد.

    8- سختی بالایی که این ماده  از خود نشان می دهد سبب می شود که  SiC به گزینه ای عالی برای آب بندی مکانیکی، یاتاقان ها و ابزارهای برش تبدیل شود.

    9- سیلیکون کارباید در برابر دمای بالا بسیار مقاوم است و تجزیه آن از 2000 درجه سانتیگراد آغاز شده، همین ویژگی سبب می شود که از آن در ساخت مواد نسوز و آجرهای آتش نشانی استفاده کرد.

    10- در صنایع آزمایش توربین یا موتور، از کاربید سیلیکون جهت تشخیص گازهای قابل اشتعال و قابل احتراق و به عنوان سنسور گاز در دمای بالا استفاده می شود.   

    همچنین محصولات سیلیکون کاربید در کوره ها و دستگاه های متالوژی آهنی و غیرآهنی کاربردهای بسیاری دارد که از جمله می‌توان به استفاده آن در کوره بلند ذوب آهن، دستگاه های اسیدشویی، انواع نازل های مشعل، کوره های ذوب فلزاتی مثل سرب، روی و کادمیم، کوره قائم مس کاتدی، لوله های محافظ ترموکوپل، دستگاه های زباله سوز و ساب زدن سنگ های مرمریت اشاره کرد. 

  • ساخت اپکس هیدرو سایکلون با کامپوزیت کاربوراندوم برای اولین بار در ایران

    ساخت اپکس هیدرو سایکلون با کامپوزیت کاربوراندوم برای اولین بار در ایران

    ویژگی‌های فنی و عملکردی

    اپکس‌های ساخته‌شده از کامپوزیت کاربوراندوم دارای ویژگی‌های زیر هستند:

    مقاومت بسیار بالا در برابر سایش و خوردگی: این ویژگی باعث افزایش عمر مفید اپکس‌ها تا ۴ تا ۶ برابر بیشتر از اپکس‌های پلی‌یورتان و فلزی می‌شود.

    کاهش نیاز به تعویض مکرر: با افزایش عمر مفید، نیاز به توقف‌های تعمیراتی کاهش یافته و در نتیجه بهره‌وری خطوط تولید افزایش می‌یابد.

    عملکرد بهینه در شرایط سخت: این اپکس‌ها در برابر ذرات ساینده و شرایط کاری شدید، عملکرد بهتری نسبت به مواد سنتی دارند.

    ⚙ مقایسه با اپکس‌های رایج

    ویژگی اپکس پلی‌یورتان اپکس فلزی اپکس کامپوزیت کاربوراندوم

    عمر مفید متوسط کم بسیار بالا
    مقاومت در برابر سایش خوب ضعیف عالی
    هزینه نگهداری متوسط بالا پایین
    سازگاری با ذرات ساینده متوسط ضعیف بسیار عالی

    🏭 صنایع هدف و کاربردها

    اپکس‌های کامپوزیت کاربوراندوم در صنایع مختلفی کاربرد دارند:

    صنایع معدنی: در فرآوری مواد معدنی مانند کنسانتره مس، آهن و طلا.

    صنایع سیمان: در خطوط تولید سیمان برای جدایش ذرات.

    صنایع نفت و گاز: در فرآیندهای جدایش در میادین نفتی و گازی.

    صنایع پتروشیمی: در واحدهای تولید محصولات پتروشیمی برای جدایش ذرات.

    صنایع بازیافت: در فرآیندهای بازیافت مواد برای جدایش ذرات مختلف.