碳化硅主要的四大应用领域

碳化硅主要的四大应用领域
碳化硅主要的四大应用领域

碳化硅硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能,是耐磨管道、叶轮、泵室、旋流器、矿斗内衬的理想材料,具耐磨性能是铸铁,橡胶使用寿命的5-20倍,也是航空飞行跑道的理想材料之一。碳化硅主要有四大应用领域,即:功能陶瓷、耐火材料、磨料及冶金原料。碳化硅粗料已能大量供应,不能算高新技术产品,而技术含量极高的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。

(碳化硅-图片)

1、作为磨料,可用来做磨具,如油石、磨头、砂瓦类等。

2、作为冶金脱氧剂和耐高温材料。

3、高纯度的单晶,可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。

主要用途:用于3-12英寸单晶硅、多晶硅、砷化钾、石英晶体等线切割。太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。

用于半导体、避雷针、电路元件、高温应用、紫外光侦检器、结构材料、天文、碟刹、离合器、柴油微粒滤清器、细丝高温计、陶瓷薄膜、裁切工具、加热元件、核燃料、珠宝、钢、护具、触媒担体等领域。

折叠磨料磨具

主要用于制作砂轮、砂纸、砂带、油石、磨块、磨头、研磨膏及光伏产品中单晶硅、多晶硅和电子行业的压电晶体等方面的研磨、抛光等。

折叠化工

折叠"三耐"材料

利用碳化硅具有耐腐蚀、耐高温、强度大、导热性能良好、抗冲击等特性,碳化硅一方面可用于各种冶炼炉衬、高温炉窑构件、碳化硅板、衬板、支撑件、匣钵、碳化硅坩埚等。

另一方面可用于有色金属冶炼工业的高温间接加热材料,如竖罐蒸馏炉、精馏炉塔盘、铝电解槽、铜熔化炉内衬、锌粉炉用弧型板、热电偶保护管等;用于制作耐磨、耐蚀、耐高温等碳化硅陶瓷材料;还可以制做火箭喷管、燃气轮机叶片等。此外,碳化硅也是高速公路、##飞机跑道太阳能热水器等的理想材料之一。

(碳化硅-图片)

折叠有色金属

利用碳化硅具有耐高温,强度大,导热性能良好,抗冲击,作高温间接加热材料,如坚罐蒸馏炉,精

馏炉塔盘,铝电解槽,铜熔化炉内衬,锌粉炉用弧型板,热电偶保护管等。

折叠钢铁

利用碳化硅的耐腐蚀,抗热冲击耐磨损,导热好的特点,用于大型高炉内衬提高了使用寿命。

折叠冶金选矿

碳化硅硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能,是耐磨管道、叶轮、泵室、旋流器、矿斗内衬的理想材料,其耐磨性能是铸铁.橡胶使用寿命的5--20倍&def也是##飞行跑道的理想材料之一。

折叠建材陶瓷砂轮工业

利用其导热系数、热辐射、高热强度大的特性,制造薄板窑具,不仅能减少窑具容量,还提高了窑炉的装容量和产品质量,缩短了生产周期,是陶瓷釉面烘烤烧结理想的间接材料。

(碳化硅-图片)

折叠节能

利用良好的导热和热稳定性,作热交换器,燃耗减少20%,节约燃料35%,使生产率提高20-30%,特别是矿山选厂用排放输送管道的内放,其耐磨程度是普通耐磨材料的6--7倍。

【碳化硅内衬生产厂家】

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铝合金各种型号应用领域

铝合金各型号应用领域 铝制品在生活中应用十分普遍,几乎涵盖了人们的衣食住行,厨具、汽车、门窗等等,但是铝材有不同的型号,各型号适合加工成不同的产品。以下是华深景泰调查总结铝 各种型号的应用领域: 1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉。 1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具。 1199 电解电容器箔,光学反光沉积膜。 1350电线、导电绞线、汇流排、变压器带材。 2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品。 2014 应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件。 2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金,它的应用范围较窄,主要为铆钉、通用 机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件。 2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件。 2036 汽车车身钣金件。 2048 航空航天器结构件与兵器结构零件。 2124 航空航天器结构件。 2218飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环。 2219 航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300℃。焊接性好,断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力。 2319 焊拉2219合金的焊条和填充焊料。 2618 模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件。

水泵的参数及性能

水泵的参数及性能 水泵的主要参数 水泵参数是指泵工作性能的主要技术数据,包括流量、扬程、转速、效率和比转数等。 1、流量(Q) 泵的流量是指单位时间内所排出的液体的数量。通常泵的流量用体积计算,以Q表示,单位为米3/时(m3/h)、米3/秒(m3/s)、升/秒(1/s),也可用重量计,以G表示,单位为吨/时(t/h)、吨/秒(t/s)、千克/秒(kg/s)。 G与Q的关系: G=r×Q r-液体重度(千克/米3) 因水的重量近似1000千克/米3,故 1升/秒=3.6米3/时=3.6吨/时 2、扬程(H) 泵的扬程是指单位重量的液体通过泵所增加的能量。以H表示,实质上就是水泵能够扬水的高度,又叫总扬程或全扬程。单位为米液柱高度,习惯上省去“液柱”,以米(m)表示。 泵的总扬程由吸水扬程与出水扬程两部分组成,因此 总扬程=吸水扬程=出水扬程 但由于水流经过管路时受到各种阻力而减少了泵的吸水扬程和出水扬程,因此 吸水扬程=实际吸水扬程+吸水损失扬程 出水扬程=实际出水扬程+出水损失扬程 损失扬程=吸水损失扬程+出水损失扬程 总扬程=实际扬程+损失扬程 由于水泵铭牌上标明的扬程是上述水泵的总扬程,因此不能误认为铭牌上的扬程是实际扬程数值,水泵的实际扬程都比水泵铭牌上的扬程数值小。因此在确

定水泵扬程时,这一点要特别注意。否则,如果只按实际扬程来确定水泵的扬程,订购来的水泵扬程就低了,那可能会降低水泵的效率,甚至打不上水来。损失扬程与管路上的水管和附件种类(低阀、闸阀、逆止阀、直管、弯管)、数量、水管内径、管长、水管内壁粗糙程度以及水泵流量等都有密切关系,这一点在管路设计和选配水管和附件时也应注意。 3、允许吸上真空高度(Hs) 允许吸上真空高度是指真空表读数吸水扬程,也就是泵的吸水扬程(简称泵的吸程),包括实际吸水扬程与吸水损失扬程之和。以Hs表示,单位为米(m)。 允许吸上真空高度是安装水泵高度的重要参数,安装水泵时,应使水泵的吸水扬程小于允许吸上真空高度值,否则安装过高,就吸不上水或生产气蚀现象。如生产气蚀,不仅水泵性能变坏,而且也可能使叶轮损坏。 4、转速(n) 转速是指泵叶轮每分钟的转数,以n表示,单位为转/分(r/min)。每台泵都有一定的转速,不能随意提高或降低,这个固定的转素称为额定转速,水泵铭牌上标定的转速即为额定转速。如泵运转超过额定转速,不但会引起动力机超载或转不动,而且泵的零部件也容易损坏;转速降低,泵的效率就会降低,影响水泵的正常工作。 5、比转数(ns) 在前述水泵型号中,有些型号的组成部分有比转数这个参数。比转数与转速是两个概念,水泵的比转数,简称比速,常用符号为ns。水泵的比转数是指一个假想的所谓标准水泵叶轮的转数,这个假想的水泵与真实水泵的叶轮各部分都几何相似,而在消耗功率为0.735千瓦、扬程为1米、流量为0.075立方米/秒时所具有的转数。叶轮形状相同或相似的水泵比转数相同,叶轮形状不相同或不相似的水泵比转数不相同。如轴流泵比转数比混流泵大,混流泵比转数也是反映水泵特性的综合性指标。此外,要注意比转数大的水泵,其转速不一定高;比转数小的,转速不一定低。大流量、低扬程的水泵,比转数大,反之则小。一般比转数较低的离心泵,其流量小、扬程高;而比转数较高的轴流泵,其流量大、扬程低。 6、功率

第三代半导体面SiC碳化硅器件及其应用

第三代半导体面-SiC(碳化硅)器件及其应用 作为一种新型的半导体材料,SiC以其优良的物理化学特性和电特性成为制造短波长光电子器件、高温器件、抗辐照器件和大功率/高额电子器件最重要的半导体材料.特别是在极端条件和恶劣条件下应用时,SiC器件的特性远远超过了Si器件和GaAs器件.因此,SiC器件和各类传感器已逐步成为关键器件之一,发挥着越来超重要的作用. 从20世纪80年代起,特别是1989年第一种SiC衬底圆片进入市场以来,SiC器件和电路获得了快速的发展.在某些领域,如发光二极管、高频大功率和高电压器件等,SiC器件已经得到较广泛的商业应用.发展迅速.经过近10年的发展,目前SiC器件工艺已经可以制造商用器件.以Cree为代表的一批公司已经开始提供SiC器件的商业产品.国内的研究所和高校在SiC材料生长和器件制造工艺方面也取得厂可喜的成果.虽然SiC材料具有非常优越的物理化学特性,而且SiC器件工艺也不断成熟,然而目前SiC器件和电路的性能不够优越.除了SiC材料和器件工艺需要不断提高外.更多的努力应该放在如何通过优化S5C器件结构或者提出新型的器件结构以发挥SiC材料的优势方面. 1 SiC分立器件的研究现状 目前.SiC器件的研究主要以分立器件为主.对于每一种器件结构,共最初的研究部是将相应的Si或者GaAs器件结构简单地移植到SiC上,而没有进行器件结构的优化.由于SiC的本征氧化层和Si相同,均为SiO2,这意味着大多数Si器件特别是M帕型器件都能够在Si C上制造出来.尽管只是简单的移植,可是得到的一些器件已经获得了令人满意的结果,而且部分器件已经进入厂市场.S iC光电器件,尤其是蓝光发光二极管在20世纪90年代初期已经进入市场,它是第一种大批量商业生产的SiC器件.日前高电压SiC肖特基二极管、SiC射频功率晶体管以及SiC M OSFET和MESFET等也已经有商业产品.当然所有这些SiC产品的性能还远没有发挥SiC 材料的超强特性,更强功能和性能的SiC器件还有待研究与开发.这种简单的移植往往不能完全发挥SiC材料的优势.即使在SiC器件的一些优势领域.最初制造出来的SiC器件有些还不能和相应的Si或者CaAs器件的性能相比. 为了能够更好地将SiC材料特性的优势转化为SiC器件的优势,目前正在研究如何对器件的制造工艺与器件结构进行优化或者开发新结构和新工艺以提高SiC器件的功能和性能.1.1 SiC肖特基二极管 肖特基二极管在高速集成电路、微波技术等许多领域有重要的应用.由于肖特基二极管的制造工艺相对比较简单,所以对SiC肖特基二极管的研究较为成熟.普渡大学最近制造出了阻断电压高达4.9kV的4H-SiC肖特基二极管,特征导通电阻为43mΩ?c㎡,这是目前SiC 肖特基二极管的最高水平. 通常限制肖特基二极管阻断电压的主要因素是金—半肖特基接触边沿处的电场集中.所以提高肖特基二极管阻断电压的主要方法就是采用不同的边沿阻断结构以减弱边沿处的电场集中.最常采用的边沿阻断结构有3种:深槽阻断、介质阻断和pn结阻断.普放大学采用的方法是硼注入pn结阻断结构,所选用的肖特基接触金属有Ni,Ti.2000年4月Cree和K ansai联合研制出一只击穿电压高达12.3kV的SiC整流器,主要采用了新的外延工艺和改进的器件设计.该器件具有很低的导通电阻,正向导通电压只有4.9 V ,电流密度高,可以达到100A/c㎡,是同类Si器件的5倍多. 1.2 SiC功率器件 由于SIC的击穿电场强度大约为Si的8倍.所以SiC功率器件的特征导通电阻可以做得小到相应Si器件的1/400.常见的功率器件有功率MOSFET、IGBT以及多种MOS控制闸流管等.为了提高器件阻断电压和降低导通电阻,许多优化的器件结构已经被使用.表1给出了

铝合金分类及应用领域

铝合金分类及应用领域1XXX 纯铝说明1XXX系列代表1050 1060 1070 1XXX系列铝板又被称为纯铝板,在所有系列中1XXX系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到%以上。由于不含有其他技术元素,所以生产过程比较单一,价格相对比较便宜,是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。1XXX系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量,比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50,根据国际牌号命名原则,含铝量必须达到%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准(GB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到%以上。应用领域 1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉 1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,是其典型用途 1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具 1145 包装及绝热铝箔,热交换器 1199 箔,光学反光沉积膜 1350 电线、导电绞线、汇流排、变压器带材 2XXX 铝铜说明2XXX系列铝板代表2A16(LY16) 2A06(LY6)2XXX系列铝板的特点是硬度较高,其中以铜原属含量最高,大概在3-5%左右。2XXX系列铝板属于航空铝材,目前在常规工业中不常应用。我国目前生产2XXX系列铝板的厂家较少。质量还无法与国外相比。目前进口的铝板主要是由韩国和德国生产企业提供。随着我国航空航天事业的发展,2XXX系列的铝板生产技术将进一步提高。 应用领域 2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品 2014 应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件 2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金,目前的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件 2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件 2036 汽车车身钣金件 2048 航空航天器结构件与兵器结构零件

碳化硅电子器件发展分析报告

碳化硅电力电子器件的发展现状分析 目录 1.SiC器件的材料与制造工艺 (2) 1.1 SiC单晶 (2) 1.2 SiC外延 (3) 1.3 SiC器件工艺 (4) 2. SiC二极管实现产业化 (5) 3. SiC JFET器件的产业化发展 (7) 4. SiC MOSFET器件实用化取得突破 (7) 5. SiC IGBT器件 (8) 6. SiC功率双极器件 (9) 7. SiC 功率模块 (10) 8. 国内的发展现状 (11) 9. SiC电力电子器件面对的挑战 (11) 9.1 芯片制造成本过高 (11) 9.2 材料缺陷多,单个芯片电流小 (12) 9.3 器件封装材料与技术有待提高 (12) 10. 小结 (12)

在过去的十五到二十年中,碳化硅电力电子器件领域取得了令人瞩目的成就,所研发的碳化硅器件的性能指标远超当前硅基器件,并且成功实现了部分碳化硅器件的产业化,在一些重要的能源领域开始逐步取代硅基电力电子器件,并初步展现出其巨大的潜力。碳化硅电力电子器件的持续进步将对电力电子技术领域的发展起到革命性的推动作用。随着SiC单晶和外延材料技术的进步,各种类型的SiC器件被开发出来。SiC器件主要包括二极管和开关管。SiC二极管主要包括肖特基势垒二极管及其新型结构和PiN 型二极管。SiC开关管的种类较多,具有代表性的开关管有金属氧化物半导体场效应开关管(MOSFET)、结型场效应开关管(JFET)、绝缘栅双极开关管(IGBT)三种。 1.SiC器件的材料与制造工艺 1.1 SiC单晶 碳化硅早在1842年就被发现了,但直到1955年,飞利浦(荷兰)实验室的Lely 才开发出生长高品质碳化硅晶体材料的方法。到了1987年,商业化生产的SiC衬底进入市场,进入21世纪后,SiC衬底的商业应用才算全面铺开。碳化硅分为立方相(闪锌矿结构)、六方相(纤锌矿结构)和菱方相3大类共260多种结构,目前只有六方相中的4H-SiC、6H-SiC才有商业价值,美国科锐(Cree)等公司已经批量生产这类衬底。立方相(3C-SiC)还不能获得有商业价值的成品。 SiC单晶生长经历了3个阶段, 即Acheson法、Lely法、改良Lely法。利用SiC 高温升华分解这一特性,可采用升华法即Lely法来生长SiC晶体。升华法是目前商业生产SiC单晶最常用的方法,它是把SiC粉料放在石墨坩埚和多孔石墨管之间,在惰性气体(氩气)环境温度为2 500℃的条件下进行升华生长,可以生成片状SiC晶体。由于Lely法为自发成核生长方法,不容易控制所生长SiC晶体的晶型,且得到的晶体尺寸很小,后来又出现了改良的Lely法。改良的Lely法也被称为采用籽晶的升华法或物理气相输运法 (简称PVT法)。PVT法的优点在于:采用 SiC籽晶控制所生长晶体的晶型,克服了Lely法自发成核生长的缺点,可得到单一晶型的SiC单晶,且可生长较大尺寸的SiC单晶。国际上基本上采用PVT法制备碳化硅单晶。目前能提供4H-SiC晶片的企业主要集中在欧美和日本。其中Cree产量占全球市场的85%以上,占领着SiC晶体生长及相关器件制作研究的前沿。目前,Cree的6英寸SiC晶片已经商品化,可以小批量供货。此外,国内外还有一些初具规模的SiC晶片供应商,年销售量在1万片上下。Cree生产的SiC晶片有80%以上是自己消化的,用于LED衬底材料,所以Cree是全球

水泵的参数及计算

水泵的参数及计算 水泵的参数及计算 1.泵的基本参数? 流量Q(m3/h),扬程H(m),转速n(r/min),功率(轴功率和配用功率)P(kW),效率η(%),汽蚀余量(NPSH)r (m) , 进出口径φ(mm),叶轮直径D(mm),泵重量W(kg)。 2.什么叫流量?用什么字母表示?用几种计量单位?如何换算?如何换算成重量及公式? 单位时间内泵排出液体的体积叫流量,流量用Q表示,计量单位:立方米/小时(m3/h),升/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min G=Qρ G为重量ρ为液体比重 例:某台泵流量50 m3/h,求抽水时每小时重量?水的比重ρ为1000公斤/立方米。 解:G=Qρ=50×1000(m3/h?kg/ m3)=50000kg / h=50t/h 3.什么叫额定流量,额定转速,额定扬程? 根据设定泵的工作性能参数进行水泵设计,而达到的最佳性能,定为泵的额定性能参数,通常指产品目录或样本上所指定的参数值。如:50-125 流量12.5 m3/h为额定流量,扬程20m为额定扬程,转速2900转/分为额定转速。 4.什么叫扬程?用什么字母表示?用什么计量单位?和压力的换算及公式?

单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内,近似为泵出口和入口压力差。扬程用H表示,单位为米(m)。泵的压力用P表示,单位为Mpa(兆帕),H=P/ρ.如P为1kg/cm2,则H=(lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) H=(1kg/ cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m 1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ (P2=出口压力P1=进口压力) 5.什么叫泵的效率?公式如何? 指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P 泵的功率通常指输入功率,即原动机传到泵轴上的功率,故又称轴功率,用P表示。 有效功率即:泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 (KW) ρ:泵输送液体的密度(kg/m3) γ:泵输送液体的重度γ=ρg (N/ m3) g:重力加速度(m/s) 质量流量Qm=ρQ (t/h 或kg/s) 6.什么叫汽蚀余量?什么叫吸程?各自计量单位表示字母? 泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。???摴愠l 单位用米标注,用(NPSH)r。吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。 吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米) 标准大气压能

铝合金的发展前景及应用展望

铝合金的发展前景及应用展望 1 前言 经过对铝合金化学成分的组成与优化,铝合金型材的铸造工艺、热挤压加工工艺和人工时效工艺进行优化,形成了合理的工艺路线和工艺流程。在此工艺路线和工艺流程的指导下生产出的铝合金型材强度高、延伸率大,延展成型性能好,且具有良好的抗腐蚀性能,已突破普通铝合金建筑材料的应用范围的局限,除应用于铝合金建筑门窗、幕墙外,可用做高层建筑的阳台护栏、栅栏、交通护栏、指示牌、广告牌,以及交通运输设施,汽车、高速列车、航空航天、船舶、军工以及大型建筑结构等领域。因其良好的耐腐蚀性能,不仅可以杜绝碳素钢,铸铁护栏因生锈而带来的反复维护的成本与烦恼,且表面多彩化,可与建筑群、建筑小区的人文环境效果匹配,大大丰富了建筑物的外立面,增强建筑的整体美感。目前,该项成果正在进一步向交通高速公路护栏、汽车等行业渗透推广。 2 论文部分 一铝合金的发展前景 2.1 铝合金在汽车领域应用前景广阔 铝合金的优良特性以及节能、环保、安全的三大汽车技术发展主题确定了铝在汽车行业应用的美好前景,特别是以宝马、奔驰、卡迪拉克等品牌为代表的高档轿车的引进,为铝合金的应用提供了新的市场。 在近期和不久的将来,汽车工业将加快对钢制产品的替代工作,并渴望在如下方面取得进展:1、全铝车身,包括美国福特、通用、日本本田、德国奥迪的概念车车身已经大量采用铝合金,与钢结构相比,重量减轻40%以上;2 、底盘结构件及支架和悬挂类零部件;3、储气罐,后保险杠;4、新材料的开发,为铝合金应用领域的扩展提供了可能。如德国开发成功的泡沫铝材AFS(aluminumfoamsandwich)具有高的刚度/重量和强度/重量之比,能够有效吸收冲击能,具有防震防噪音、易于回收等特点,在车门立柱,保险杠,门侧防撞杆、前防撞梁、军车上的防爆板、轿车发动机零部件等方面拥有极强的应用前景;5、铝镁合金、铝钛合金在汽车车轮、电器件、内饰件等方面的应用也正在逐步扩大。 2.2 稀土锌铝合金镀层金属制品前景看好 如由马鞍山鼎泰金属制品(集团)公司研制开发的国产新一代稀土锌铝合金镀层钢丝、钢绞线,投放市场后,受到用户青睐。专家认为该产品潜在市场十分巨大,前景相当广阔。 稀土锌铝合金镀层钢丝、钢绞线、钢丝绳是新一代耐腐蚀金属制品,目前世界公认的、有产品标准可遵循的只有两种,一种是含铝55%、硅6%、锌43.4%,称为Ga

消防水泵等的基本参数

消防水泵等的基本参数 1.泵的扬程:英文代码(H) 扬程是泵所抽送的单位重量液体从泵进口处(泵进口法兰)到泵出口处(泵出口法兰)能量的增值。也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。其单位是N·m/N=m,即泵抽送液体的液柱高度,习惯简称为米。 2.泵的流量:英文代码(Q) 流量是泵在单位时间内输送出去的液体量(体积或质量)。 体积流量用Q表示,单位是:m3/s,m3/h,l/s等。 质量流量用Qm表示,单位是:t/h,kg/s等。 质量流量和体积流量的关系为: Qm=ρQ式中ρ——液体的密度(kg/m3,t/m3),常温清水ρ=1000kg/m3。 3.泵的转速:英文代码(n) 转速是泵轴单位时间的转数,用符号n表示,单位是r/min。 4.水泵的功率和效率 泵的功率通常是指输入功率,即原动机传支泵轴上的功率,故又称为轴功率,用P表示; 泵的有效功率又称输出功率,用Pe表示。它是单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。因为扬程是指泵输出的单位重液体从泵中所获得的 有效能量,所以,扬程和质量流量及重力加速度的乘积,就是单位时间内从泵 中输出的液体所获得的有效能量——即泵的有效功率: Pe=ρgQH(W)=γQH(W) 式中ρ——泵输送液体的密度(kg/m3) γ——泵输送液体的重度(N/m3)

Q——泵的流量(m3/s) H——泵的扬程(m) g——重力加速度(m/s2) 轴功率P和有效功率Pe之差为泵内的损失功率,其大小用泵的效率来计量。泵的效率为有效功率和轴功率之比,用η表示。 5.水泵的汽蚀余量NPSH 汽蚀余量又叫净正吸头,是表示汽蚀性能的主要参数。汽蚀余量国内曾用Δh表示。

各种铸造铝合金牌号的主要特点及应用

各种铸造铝合金牌号的 主要特点及应用 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

各种铸造铝合金牌号的主要特点及用途 ZL101的特点是成分简单,容易熔炼和铸造,铸造性能好,气密性好、焊接和切削加工性能也比较好,但力学性能不高。适合铸造薄壁、大面积和形状复杂的、强度要求不高的各种零件,如泵的壳体、齿轮箱、仪表壳(框架)及家电产品上的零件等。主要采用砂型铸造和金属型铸造。 Zl101A 由于是在ZL101的基础上加了微量Ti,细化了晶粒,强化了合金的组织,其综合性能高于Zl101、ZL102,并有较好的抗蚀性能,可用作一般载荷的工程结构件和摩托车、汽车及家电、仪表产品上的各种结构件的优质铸件。其使用量目前仅次于ZL102。多采用砂型和金属型铸造。(ZL101A合金是以ZL101合金为基础严格控制杂质含量,改进铸造技术可以获得更高的力学性能。铸造性能,耐腐蚀性能和焊接性良好。用于铸造各种壳体零件,飞机的泵体、汽车变速箱、燃油箱的弯管等) Zl102 这种合金的最大特点是流动性好,其它性能与ZL101差不多,但气密性比ZL101要好,可用来铸造各种形状复杂、薄壁的压铸件和强度要求不高的薄壁、大面积、形状复杂的金属或砂型铸件。不论是压铸件还是金属型、砂型铸件,都是民用产品上用得最多的一个铸造铝合金品种。 Zl104 因其工晶体量多,又加入了Mn,抵消了材料中混入的Fe有害作用,有较好的铸造性能和优良的气密性、耐蚀性,焊接和切削加工性能也比较好,但耐热性能较差,适合制作形状复杂、尺寸较大的有较大负荷的动力结构件,如增压器壳体、气缸盖,气缸套等零件,主要用压铸,也多采用砂型和金属型铸造。 Zl105、ZL105A

水泵的基本知识 扬程

泵的基本知识 扬程:单位质量的液体由泵的入口被输送至出口所获得的能量增量。 扬程以输送液体的液柱高度(米)表示。扬程是泵的主要性能参数之一,一般通过试验测得。泵的扬程与输送液体的密度无关,密度改变时,压力也随之改变,而保持扬程不变;但扬程与液体的粘度有关,输送粘度大的液体时,达到的扬程低。泵的压力与密度有关,同样扬程的泵,输送密度小的液体达到的压力低。对动力式泵,扬程随流量而变,其关系曲线称为扬程-流量曲线。实际使用时,是将泵与吸入容器、排出容器和管路连在一起的,它们组成泵装置系统。此时,把泵输送的单位质量液体从吸入容器到排出容器所获得的能量增量称为泵装置扬程。泵工作时,泵扬程与泵装置扬程相等。 扬程与压力关系等式: H=(P2-P1)/ρ (P2=出口压力, P1=进口压力, 单位为Mpa(兆帕)ρ为液体比重,密度,999 kg/m3) 水泵基础知识水泵型号意义水泵的基本构成水泵的主要参数什么叫流量?什么叫扬程?什么叫泵的效率?什么叫额定流量,额定转速,额定扬程?什么叫汽蚀余量?什么叫吸程?什么是泵的特性曲线? 什么是泵的全性能测试台?常用水泵型号代号 LG-----高层建筑给水泵DL------多级立式清水泵 BX-------消防固定专用水泵ISG------单级立式管道泵IS -------单级卧式清水泵 DA1-------多级卧式清水泵 QJ-------潜水电泵 水泵型号意义: 如40LG12-15 40-进出口直径(mm) LG-高层建筑给水泵(高速) 12-流量(m3h) 15-单级扬程(M) 200QJ20-1088 200---表示机座号200 QJ---潜水电泵 20—流量20m3h 108---扬程108M 8---级数8级 水泵的基本构成:电机、联轴器、泵头(体)及机座(卧式)。 水泵的主要参数有:流量,用Q表示,单位是M3/H ,L/S。扬程,用H表示,单位是M。 对清水泵,必需汽蚀余量(M)参数非常重要,特别是用于吸上式供水设备时。 对潜水泵,额定电流参数(A)非常重要,特别是用于变频供水设备时。 电机的主要参数:电机功率(KW),转速(r/min),额定电压(V),额定电流(A)。 什么叫流量?用什么字母表示?用几种计量单位?如何换算?如何换算成重量及公式? 答:流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量,一般采用体积流量,流量用Q表示, 计量单位:立方米/小时(m3/h),升秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min G=Q/ρ G为重量, ρ为液体比重 例某台泵流量50 m3/h,求抽水时每小时重量?水的比重ρ为1000公斤/立方米。 解:G=Qρ=50×1000(m3/h·kg /m3)=50000 kg/ h=50t/h 什么叫扬程?用什么字母表示?用什么计量单位?和压力的换算及公式? 答: 扬程是单位重量输送液体从泵入口至出口的能量增量,对于容积式泵,能量增量主要体现在压力能增加上,所以通常以压力增量代替扬程来表示。泵的效率不是一个独立性能参数,它可以由别的性

碳化硅功率器件的发展现状及其在电力系统中的应用展望

碳化硅功率器件的发展现状及其在电力系统中的应用展望 摘要:碳化硅作为一种宽禁带材料,具有高击穿场强、高饱和电子漂移速率、高热导率等优点,可以实现高压、大功率、高频、高温应用的新型功率半导体器件。该文对碳化硅功率半导体器件的最新发展进行回顾,包括碳化硅功率二极管、MOSFET、IGBT,并对其在电力系统的应用现状与前景进行展望。 关键词:碳化硅;功率器件;电力系统 1 引言 理想的半导体功率器件,应当具有这样的静态和动态特性:在阻断状态,能承受高电压;在导通状态,具有高的电流密度和低的导通压降;在开关状态和转换时,具有短的开、关时间,能承受高的d i/d t 和d u/d t,具有低的开关损耗,并具有全控功能。半个多世纪以来(自20世纪50年代硅晶闸管的问世),半导体功率器件的研究工作者为实现上述理想的器件做出了不懈的努力,并已取得了世人瞩目的成就。各类硅基功率半导体器件(功率二极管、VDMOS、IGBT、IGCT等)被成功制造和应用,促使各种新型大功率装置成功地应用于各种工业电源、电机驱动、电力牵引、电能质量控制、可再生能源发电、分布式发电、国防和前沿科学技术等领域。 然而由于在电压、功率耐量等方面的限制,这些硅基大功率器件在现代高性能电力电子装置中(要求具有变流、变频和调相能力;快速的响应性能~ms;利用极小的功率控制极大功率;变流器体积小、重量轻等)不得不采用器件串、并联技术和复杂的电路拓扑来达到实际应用的要求,导致装置的故障率和成本大大增加,制约了现代电力系统的进一步发展。 近年来,作为新型的宽禁带半导体材料——碳化硅(SiC),因其出色的物理及电特性,正越来越受到产业界的广泛关注。碳化硅功率器件的重要优势在于具有高压(达数万伏)、高温(大于500℃)特性,突破了硅基功率器件电压(数kV)和温度(小于150℃)限制所导致的严重系统局限性。随着碳化硅材料技术的进步,各种碳化硅功率器件被研发出来,如碳化硅功率二极管、MOSFET、IGBT等,由于受成本、产量以及可靠性的影响,碳化硅功率器件率先在低压领域实现了产业化,目前的商业产品电压等级在600~1700V。近两年来,随着技术的进步,高压碳化硅器件已经问世,如19.5kV的碳化硅二极管[1],10kV的碳化硅MOSFET[2]和13~15kV[3-4]碳化硅IGBT等,并持续在替代传统硅基功率器件的道路上取得进步。这些碳化硅功率器件的成功研发带来了半导体功率器件性能的飞跃提升,引发了

离心泵主要参数

离心泵主要參數: 一、流量Q(m3/h或m3/s) 离心泵的流量即为离心泵的送液能力,是指单位时间内泵所输送的液体体积。 泵的流量取决于泵的结构尺寸(主要为叶轮的直径与叶片的宽度)和转速等。操作时,泵实际所能输送的液体量还与管路阻力及所需压力有关。 二、扬程H(m) 离心泵的扬程又称为泵的压头,是指单体重量流体经泵所获得的能量。 泵的扬程大小取决于泵的结构(如叶轮直径的大小,叶片的弯曲情况等、转速。目前对泵的压头尚不能从理论上作出精确的计算,一般用实验方法测定。 泵的扬程可同实验测定,即在泵进口处装一真空表,出口处装一压力表,若不计两表截面上的动能差(即Δu2/2g=0),不计两表截面间的能量损失(即∑f1-2=0),则泵的扬程可用下式计算 注意以下两点: (1)式中p2为泵出口处压力表的读数(Pa);p1为泵进口处真空表的读数(负表压值,Pa)。 (2) 注意区分离心泵的扬程(压头)和升扬高度两个不同的概念。 扬程是指单位重量流体经泵后获得的能量。在一管路系统中两截面间(包括泵)列出柏努利方程式并整理可得 式中H为扬程,而升扬高度仅指Δz一项。 例2-1现测定一台离心泵的扬程。工质为20℃清水,测得流量为60m /h时,泵进口真空表读数为-0.02Mpa,出口压力表读数为0.47Mpa(表压),已知两表间垂直距离为0.45m若泵的吸入管与压出管管径相同,试计算该泵的扬程。 解由式

查20℃, h =0.45m p =0.47Mpa=4.7*10 Pa p =-0.02Mpa=-2*10 Pa H=0.45+ =50.5m 三、效率 泵在输送液体过程中,轴功率大于排送到管道中的液体从叶轮处获得的功率,因为容积损失、水力损失物机械损失都要消耗掉一部分功率,而离心泵的效率即反映泵对外加能量的利用程度。 泵的效率值与泵的类型、大小、结构、制造精度和输送液体的性质有关。大型泵效率值高些,小型泵效率值低些。 四、轴功率N(W或kW) 泵的轴功率即泵轴所需功率,其值可依泵的有效功率Ne和效率η计算,即 (kW)

第三代半导体面SiC碳化硅器件及其应用修订稿

第三代半导体面S i C碳化硅器件及其应用 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

第三代半导体面-S i C(碳化硅)器件及其应用 作为一种新型的半导体材料,SiC以其优良的物理化学特性和电特性成为制造短波长光电子器件、高温器件、抗辐照器件和大功率/高额电子器件最重要的半导体材料.特别是在极端条件和恶劣条件下应用时,SiC器件的特性远远超过了Si器件和GaAs器件.因此,SiC器件和各类传感器已逐步成为关键器件之一,发挥着越来超重要的作用.从20世纪80年代起,特别是1989年第一种SiC衬底圆片进入市场以来,SiC器件和电路获得了快速的发展.在某些领域,如发光二极管、高频大功率和高电压器件等,SiC器件已经得到较广泛的商业应用.发展迅速.经过近10年的发展,目前SiC器件工艺已经可以制造商用器件.以Cree为代表的一批公司已经开始提供SiC器件的商业产品.国内的研究所和高校在SiC材料生长和器件制造工艺方面也取得厂可喜的成果.虽然SiC材料具有非常优越的物理化学特性,而且SiC器件工艺也不断成熟,然而目前Si C器件和电路的性能不够优越.除了SiC材料和器件工艺需要不断提高外.更多的努力应该放在如何通过优化S5C器件结构或者提出新型的器件结构以发挥SiC材料的优势方面. 1 SiC分立器件的研究现状 目前.SiC器件的研究主要以分立器件为主.对于每一种器件结构,共最初的研究部是将相应的Si或者GaAs器件结构简单地移植到SiC上,而没有进行器件结构的优化.由于SiC的本征氧化层和Si相同,均为SiO2,这意味着大多数Si器件特别是M帕型器件都能够在SiC上制造出来.尽管只是简单的移植,可是得到的一些器件已经获得了令人满意的结果,而且部分器件已经进入厂市场. S iC光电器件,尤其是蓝光发光二极管在20世纪90年代初期已经进入市场,它是第一种大批量商业生产的SiC器件.日前高电压SiC肖特基二极管、SiC射频功率晶体管以及SiC MOSFET和MESFET等也已经有商业产品.当然所有这些SiC产品的性能还远没有发挥SiC材料的超强特性,更强功能和性能的SiC器件还有待研究与开发.这种简单的移植往往不能完全发挥SiC材料的优势.即使在SiC器件的一些优势领域.最初制造出来的SiC器件有些还不能和相应的Si或者CaAs器件的性能相比. 为了能够更好地将SiC材料特性的优势转化为SiC器件的优势,目前正在研究如何对器件的制造工艺与器件结构进行优化或者开发新结构和新工艺以提高SiC器件的功能和性能. 1.1 SiC肖特基二极管 肖特基二极管在高速集成电路、微波技术等许多领域有重要的应用.由于肖特基二极管的制造工艺相对比较简单,所以对SiC肖特基二极管的研究较为成熟.普渡大学最近制造出了阻断电压高达4.9kV的4H-SiC肖特基二极管,特征导通电阻为43mΩc㎡,这是目前SiC肖特基二极管的最高水平. 通常限制肖特基二极管阻断电压的主要因素是金—半肖特基接触边沿处的电场集中.所以提高肖特基二极管阻断电压的主要方法就是采用不同的边沿阻断结构以减弱边沿处的电场集中.最常采用的边沿阻断结构有3种:深槽阻断、介质阻断和pn结阻断.普放大学采用的方法是硼注入pn结阻断结构,所选用的肖特基接触金属有Ni,Ti.2000年4月Cree和Kansai联合研制出一只击穿电压高达12.3kV的SiC整流器,主要采用了新的外延工艺和改进的器件设计.该器件具有很低的导通电阻,正向导通电压只有 V ,电流密度高,可以达到100A/c㎡,是同类Si器件的5倍多. SiC功率器件由于SIC的击穿电场强度大约为Si的8倍.所以SiC功率器件的特征导通电阻可以做得小到相应S i器件的1/400.常见的功率器件有功率MOSFET、IGBT以及多种MOS控制闸流管等.为

铝合金在高速铁路上的应用现状及发展趋势

铝合金在高速铁路上的应用现状及发展趋势 摘要:铁路运输是我国主要的交通运输方式,在国民经济中起着非常重要的作用。而铁路车辆是铁路运输中直接载运旅客和货物的工具,是铁路中的一个主要环节,随着社会的进步,运输对车辆的要求越来越高。车体作为车辆的一个主要部件,其轻量化设计就成为一个关键的问题。高速列车的轻型化对于发展交通运输、改善机车车辆运行平稳性、降低能源消耗、减少轮轨磨耗都是至关重要的。当今世界上,大多数发达国家采用铝合金为材质制造车体结构,介绍目前国内外铁路运输中铝材的应用优势及其主要障碍,通过使用铝材来代替传统的钢铁材料,可大大减轻自重以降低能耗、减少环境污染、提高经济性。并对铝材的发展趋势做了猜测。 关键词铝合金;现状;发展趋势 1引言 铁路运输工业正面临越来越严重的三大课题:能源、环保、安全。减轻火车自重以降低能耗,减少环境污染,节约有限资源已成为火车运输关注的焦点。轻量化是火车发展的一个重要趋势,通过使用轻质材料来替代传统的钢铁材料,可以减轻火车的质量,以达到节省燃料的目的。因此,越来越多的轻质或高比强度的材料受关注,如板、铝合金。本文就高速铁路客车用铝合金材料的现状及发展趋势做些讨论。 2铝合金的特点及其应用优势 2.1铝合金的特点 铝的密度小,仅为2.7(属轻金属),约为钢的1/3。由于铝的表面易氧化形成致密而稳定的氧化膜,所以耐蚀性好。铝有较好的铸造性,由于铝的融化温度低,流动性好,易于制造各种复杂外形的零件。铝中加入一种或几种元素后即构成铝合金,铝合金相对于纯铝可以提高强度和硬度,除固溶强化外,有些铝合金还可以热处理强化,使有些铝合金的抗拉强度可超过600MPa,与低碳钢相比,比强度则胜过某些合金钢。铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的,如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能:易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类,各种类均有各自的使用范围,并有各自的代号,以供使用者选用。 铝合金仍然保持了质轻的特点,但机械性能明显提高。铝合金材料的应用有以下三个方面:一是作为受力构件;二是作为门、窗、管、盖、壳等材料;三是作为装饰和绝热材料。

水泵的六个基本性能参数及品牌概述

水泵的六个基本性能参数及品牌概述 水泵的基本性能,通常由6个个性化的参数即可。 1. 流量(泵) 不要在单位体积的液体泵内的载体。以字母Q表说,流量或单位是常用立方米/小时午/ s的流动单元重量常用吨/小时 2.主管(总负责人) 水泵的单位重量(1公斤)的液体所作的权力,这是单位重量液体通过水泵后,离心泵其能量值。随着字母H表示,单位为kg ·并购/公斤,也可将液体流体泵送转换柱高度(米)的代表,工程单位使用国际压力,帕斯卡尔。 3.轴功率 水泵轴是从原来的动机的权力交付到N轴功率派生说。为电气传动原动机,轴功率单位千瓦说。 4.效率 水泵有效功率和轴功率比为η说。水泵效率如下: η= N u / N η= N的ü/否 其中N - 轴功率,千瓦; ü-有效力量,即单位,每时间的液体流经水泵收到水泵能源,千瓦。 水泵的有效功率为: Nu = γQH/102怒江=γQH/102 5.速度 水泵叶轮过境速度,离心泵通常是过境人数每分钟的时候,信中说,N表示。r的普通单位/分钟。(在往复泵的速度通常表示为往复活塞(子数/分钟)。

6.要允许的高度和汽蚀真空吸 要允许在高度真空吸水泵的标准是指一个国家(即,自动取款机温度20℃,1表面压力),运行时,水泵的最大允许高度的真空对吸力。与房协表示,单澳位的MH2水泵厂血清Hs 常用来反映离心泵的SAP。 水泵汽蚀是指液体入口的单位重量已超过饱和蒸气压的丰富能源。到HSV说单位mH 的二澳水泵汽蚀装置常用来反映轴流式泵, 锅炉给水泵,如SAP。水泵汽蚀的样品也表示,只有在房协的价值单纯疱疹病毒的价值,他们是从不同的角度反映了水泵的吸水性能是好还是坏参数,房协的更大的价值,水泵吸水性能好;单纯疱疹病毒的更大的价值,水泵吸水性能更糟。

第三代半导体面 SiC 碳化硅 器件及其应用

第三代半导体面-S i C(碳化硅)器件及其应用作为一种新型的半导体材料,SiC以其优良的物理化学特性和电特性成为制造短波长光电子器件、高温器件、抗辐照器件和大功率/高额电子器件最重要的半导体材料.特别是在极端条件和恶劣条件下应用时,SiC器件的特性远远超过了Si器件和GaAs器件.因此,SiC器件和各类传感器已逐步成为关键器件之一,发挥着越来超重要的作用. 从20世纪80年代起,特别是1989年第一种SiC衬底圆片进入市场以来,SiC器件和电路获得了快速的发展.在某些领域,如发光二极管、高频大功率和高电压器件等,SiC器件已经得到较广泛的商业应用.发展迅速.经过近10年的发展,目前SiC器件工艺已经可以制造商用器件.以Cree为代表的一批公司已经开始提供SiC器件的商业产品.国内的研究所和高校在SiC 材料生长和器件制造工艺方面也取得厂可喜的成果.虽然SiC材料具有非常优越的物理化学特性,而且SiC器件工艺也不断成熟,然而目前SiC器件和电路的性能不够优越.除了SiC材料和器件工艺需要不断提高外.更多的努力应该放在如何通过优化S5C器件结构或者提出新型的器件结构以发挥SiC 材料的优势方面. 1 SiC分立器件的研究现状 目前.SiC器件的研究主要以分立器件为主.对于每一种器件结构,共最初的研究部是将相应的Si或者GaAs器件结构简单地移植到SiC上,而没有进行器件结构的优化.由于SiC的本征氧化层和Si相同,均为SiO2,这意味着大多数Si器件特别是M帕型器件都能够在SiC上制造出来.尽管只是简

单的移植,可是得到的一些器件已经获得了令人满意的结果,而且部分器件已经进入厂市场.S iC光电器件,尤其是蓝光发光二极管在20世纪90年代初期已经进入市场,它是第一种大批量商业生产的SiC器件.日前高电压SiC肖特基二极管、Si C射频功率晶体管以及SiC MOSFET和MESFET等也已经有商业产品.当然所有这些SiC产品的性能还远没有发挥SiC材料的超强特性,更强功能和性能的SiC器件还有待研究与开发.这种简单的移植往往不能完全发挥SiC材料的优势.即使在SiC器件的一些优势领域.最初制造出来的SiC器件有些还不能和相应的Si或者CaAs器件的性能相比. 为了能够更好地将SiC材料特性的优势转化为SiC器件的优势,目前正在研究如何对器件的制造工艺与器件结构进行优化或者开发新结构和新工艺以 提高SiC器件的功能和性能. 1.1 SiC肖特基二极管 肖特基二极管在高速集成电路、微波技术等许多领域有重要的应用.由于肖特基二极管的制造工艺相对比较简单,所以对SiC肖特基二极管的研究较为成熟.普渡大学最近制造出了阻断电压高达4.9kV的4H-SiC肖特基二极管,特征导通电阻为43mΩ?c㎡,这是目前SiC肖特基二极管的最高水平. 通常限制肖特基二极管阻断电压的主要因素是金—半肖特基接触边沿处的 电场集中.所以提高肖特基二极管阻断电压的主要方法就是采用不同的边沿阻断结构以减弱边沿处的电场集中.最常采用的边沿阻断结构有3种:深槽阻断、介质阻断和pn结阻断.普放大学采用的方法是硼注入pn结阻断结构,所选用的肖特基接触金属有Ni,Ti.2000年4月Cree和Kansai联合研制

碳化硅电力电子器件的发展现状分析

碳化硅电力电子器件的发展现状分析在过去的十五到二十年中,碳化硅电力电子器件领域取得了令人瞩目的成就,所研发的碳化硅器件的性能指标远超当前硅基器件,并且成功实现了部分碳化硅器件的产业化,在一些重要的能源领域开始逐步取代硅基电力电子器件,并初步展现出其巨大的潜力。碳化硅电力电子器件的持续进步将对电力电子技术领域的发展起到革命性的推动作用。随着SiC单晶和外延材料技术的进步,各种类型的SiC器件被开发出来。SiC器件主要包括二极管和开关管。SiC二极管主要包括肖特基势垒二极管及其新型结构和PiN型二极管。SiC开关管的种类较多,具有代表性的开关管有金属氧化物半导体场效应开关管(MOSFET)、结型场效应开关管(JFET)、绝缘栅双极开关管(IGBT)三种。 1. SiC二极管实现产业化 SiC电力电子器件中,SiC二极管最先实现产业化。2001年德国Infineon公司率先推出SiC二极管产品,美国Cree和意法半导体等厂商也紧随其后推出了SiC二极管产品。在日本,罗姆、新日本无线及瑞萨电子等投产了SiC二极管。很多企业在开发肖特基势垒二极管(SBD)和JBS结构二极管。目前,SiC二极管已经存在600V~1700V电压等级和50A电流等级的产品。 SiC 肖特基二极管能提供近乎理想的动态性能。做为单子器件,它的工作过程中没有电荷储存,因此它的反向恢复电流仅由它的耗尽层结电容造成,其反向恢复电荷以及其反向恢复损耗比Si超快恢复二极管要低一到两个数量级。更重要的是,和它匹配的开关管的开通损耗也可以得到大幅度减少,因此提高电路的开关频率。另外,它几乎没有正向恢复电压,因而能够立即导通,不存在双极型器件的开通延时现象。在常温下,其正态导通压降和Si

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