Daraasad Kiis: Foornada Faakuumka Jarmalka ee C/C Cusbooneysiinta Aagga Kulul ee Isku-dhafan: Ka-hortagga Isbeddelka iyo Fududeynta

Daraasad Kiis | Agabka Aagga Kulul

Cusbooneysiinta Aagga Kulul ee Isku-dhafka ah ee Foornada Faakuumka ee Jarmalka ee C/C: Ka-hortagga Isbeddelka iyo Miisaanka Fududeynta

By Dr. Wang| CTO, Qaybta Agabka Aagga Kulul, Tamarta VET

-62%
Miisaanka Aagga Kulul
+35%
Awoodda Rarka Saafiga ah
-22%
Tamarta Deminta
>3x
Cimriga Qaybta

Soo Koobidda Fulinta

Daraasad kiis oo casri ah oo ku saabsan foornada bakhtiinta gaaska ee Jarmalka ee cadaadiska sare leh (1350°C / 20bar): Tamarta VET waxay isticmaashay boolal isku dhafan oo C/C ah, qaab-dhismeedyo culeys fudud leh, iyo ulaha kululaynta garaafka ee CVD SiC-da lagu dahaadhay si loogu beddelo qaybaha dhaqameed ee molybdenum iyo graphite-ka culus. Tani waxay si buuxda u xallisay hoos u dhaca heerkulka sare ee gariirka iyo cilladaha soo noqnoqda ee jabitaanka. Waxqabadka la cabbiray: miisaanka qaab-dhismeedka ayaa hoos u dhacay 62%, awoodda rarka saafiga ah ayaa korodhay 35%, isticmaalka tamarta hal-dufcadood ah ayaa hoos u dhacay 22%, cimriga adeegga qaybaha oo la kordhiyay in ka badan 3 jeer, iyo keydinta kharashka sanadlaha ah ayaa dhaaftay €22,000.

Hordhac

Hawsha daminta gaaska ee cadaadiska sare leh (HPGQ) iyo sintering heerkulka aadka u sarreeya, waxqabadka kulaylka iyo cufnaanta kulaylka ee qaybaha aagga kulul ee xudunta ayaa si toos ah u go'aamiya wax soo saarka qalabka iyo tayada daminta shaqada. Foornooyinka faakuumka dhaqameed waxay inta badan ku tiirsan yihiin qalabka molybdenum (Mo) ama graphite culus oo ay weheliyaan boolal graphite caadi ah. Wareegga kulaylka daran ee 1200°C–1400°C iyo shoogga daminta gaaska dabaysha sare ee qasabka ah ee 10-20 bar, dejimahan caadiga ah waxay la kulmaan jabka heerkulka sare ee daran, jabka, iyo daadinta oksaydhka.

Daraasaddan kiiskan waxay faahfaahin ka bixinaysaa sida VET Energy ay uga caawisay macmiil Jarmal ah oo ku takhasusay daaweynta kulaylka inay ka gudubto isbeddelka heerkulka aadka u sarreeya iyo caqabadaha isticmaalka tamarta oo sarreeya iyada oo loo marayo awood sare oo gaar ah.Boolal isku dhafan oo C/C ah, qaabab culeys fudud oo lakab badan leh, iyoUlaha kuleylka garaafka ee dahaarka leh ee CVD SiC/TaC.

Jaantuska 1: Qaab-dhismeedka culayska fudud ee C/C oo xoog badan oo lakabyo badan leh iyo boolal C/C ah oo ku jira foorno Jarmal ah oo lagu damiyo gaaska cadaadiska sare leh.

Sidee Qaababka Isku-dhafka ah ee Kaarboon/Kaarboon iyo Bolt-ka Kaarboon uga Gudbaan Jabka Heerkulka Sare iyo Jabka Soo Noqnoqda

GABAGABO AASAAS AH:Alaabada isku-dhafka ah ee C/C waxay leeyihiin hanti jireed oo gaar ah—"xoojinaysa marka ay kululaadaan." Waxay ilaaliyaan isbeddelka eber ee heerkulka aadka u sarreeya ee 1350°C, iyagoo si fiican u xallinaya arrimaha libdha ee qalabka birta dhaqameed iyo caqabadaha jabka ee jajaban ee boolal garaafitka caadiga ah.

Xaaladda Codsiga & Dhibcaha Xanuunka Macaamiisha

Shirkad caan ah oo ka shaqeysa hawo-mareenka saxda ah iyo bixiye daaweynta kulaylka caaryada ee heer sare ah oo ku taal Waqooyiga Rhine-Westphalia (NRW), Jarmalka, waxay ka shaqeysaa foornooyin badan oo 20bar ah oo lagu damiyo gaaska cadaadiska sare leh oo ay soo saartay Jarmalka iyadoo heerkulkoodu ugu sarreeyo uu gaarayo 1350°C. Warshadu waxay hore u isticmaali jirtay dahaarka molybdenum-ka dhaqameed oo ay weheliso cufnaanta sare, qalabka garaafka qallafsan, iyadoo la kulmeysa caqabado daran:

  • Daalka Cadaadiska Kulaylka:Boolal graphite caadi ah iyo qalabka lagu xidho molybdenum waxay la kulmeen daal daran oo ku saabsan cadaadiska kulaylka iyadoo la adeegsanayo wareegga kulaylka ee soo noqnoqda, taasoo keentay heer cillad ah oo ah 3 ilaa 5 bool oo jabay labadii toddobaadba mar iyo kor u kac fiiqan oo ku yimid waqtiga dayactirka.
  • Qulqulka Qoyan:Taarikada rarka garaafka waxay muujiyeen gariir qalloocan oo muuqda (>8mm kala duwanaansho hoos u dhac ah) iyadoo culaysyo culus oo muddo dheer ah heerkul aad u daran, taasoo keentay khaladaad soo noqnoqda iyo digniino ku saabsan robotyada rarista/dejinta otomaatiga ah.
  • Qashinka Tamarta:Qaab-dhismeedka culus wuxuu nuugay ku dhawaad ​​40% tamarta kulaylka, taasoo keentay khasaare koronto oo weyn oo ka dhacay aagga kulul ee foornada.

Xalinta Farsamada & Hirgelinta

  1. Baadhista iyo Jilidda FEA (Qiimaynta Hore):Kooxdu waxay isticmaashay FEA (Falanqaynta Qaybaha Kama Dambeysta ah) si ay u daydaan saameynta qaabdhismeedka heerkulka xad-dhaafka ah ee 1350°C iyo qulqulka gaaska ee 20bar helium/nitrogen. Waxaa la doortay isku-darka kaarboon-matrix ee 3D ee irbad lagu dhuftay/lagu tolay oo xoojiyay fiilada kaarboon-matrix (C/C), iyadoo cufnaanta lagu xakameeyay 1.75–1.85 g/cm³ iyo xoogga laalaabka oo ka badan 220 MPa (gaaritaanka heerarka qaab-dhismeedka heerka sare ah ee hoos yimaada ASTM C1358 [Fiiro gaar ah 1]).
  2. Soo saarista Saxnaanta Qaababka Fudud & Booltyada C/C ee u adkaysta Gooynta (Horumarinta Muddada Dhexe):Taarikada rarka ee qaabka shabagga ee godan oo ay weheliyaan taxane dhammaystiran oo M10–M24 ah oo ah boolal C/C oo xoog badan. Xididdada boolalka waxaa lagu farsameeyay iyada oo loo marayo mashiinka CNC ee gaarka ah iyo cufnaanta uumiga kiimikada (CVI), taasoo kor u qaadaysa xoogga gooynta in ka badan 400% marka la barbar dhigo boolallada garaafka caadiga ah iyadoo la iska ilaalinayo shoogga kulaylka ee soo noqnoqda sare.
  3. Isku-dubaridka Goobta & Baaritaanka Xaaladda Ba'an ee 60-Maalmood (Xaqiijinta Kama Dambeysta ah):Waxaa lagu beddelay qalabka weyn ee graphite/birta isku-dhafka ah (~180 kg) qaab-dhismeedka rarista ee VET Energy ee modular C/C (miisaanka guud waa 68 kg). 60 maalmood oo baaritaanno joogto ah oo lagu daminayo gaaska cadaadiska sare leh lagu sameeyay xarunta macmiilka ee Jarmalka (Isha: Warbixinta Aqbalaadda Macaamiisha VET Energy ee Jarmalka, Maarso 2026, Lambarka Warbixinta: VTK-DE-2026-021 [Fiiro gaar ah 2]), boolal C/C ah waxay gaareen eber jab, leexashada saxanka xamuulkana waxay ka hoosaysay 0.2mm—si fiican ayay ula jaanqaadaysaa nidaamyada maaraynta robot-ka ee otomaatiga ah. Ka dib hirgelinta, cimriga adeegga qaybta kulul wuxuu kordhay in ka badan 3 jeer, waqtiga aan la qorshayn ee ka dhashay jabka boolalkuna waa la baabi'iyay.

Hagaajinta Qaab-dhismeedka Ulaha Kululaynta Graphite ee Nadiifka Sare leh iyo Dahaarka SiC/TaC ee Bakhtiinta Gaaska

GABAGABO AASAAS AH:Substrate isostatic graphite oo saafi ah oo ay weheliso dahaarka ilaalinta nano-CVD SiC/TaC ayaa si wax ku ool ah u adkeysan kara raadinta gaaska xawaaraha sare leh ee 20bar iyo raadinta weerarka oksijiinta ee haray, taasoo si weyn u xoojinaysa hufnaanta beddelka kulaylka korontada.

Xaaladda Codsiga & Dhibcaha Xanuunka Macaamiisha

Ulaha kululaynta graphite ee foornada dab-demiska gaaska faakuumka waxay ku shaqeeyaan 1350°C. Inta lagu jiro marxaladda dab-demiska gaaska ee cadaadiska sare leh, gaaska qabow ee xawaare dhan tobanaan mitir ilbiriqsi kasta si toos ah ayuu ugu dhaqmaa dusha sare ee usha kululaynta, taasoo keenta shoog kulul oo daran iyo cadaadis farsamo. Isla mar ahaantaana, qoyaanka iyo oksijiinta haraaga ah ee ku jirta qolka faakuumka waxay sababaan in graphite qaawan uu oksaydho oo uu soo daato. Tani waxay keentaa iska caabin aad u daran, oo sii xumaanaysa isku-midnimada heerkulka aagga kulul (>±10°C) iyo taasoo keenta adkaanta dab-demiska ee aan isku dheelitirnayn.

Xalinta Farsamada & Hirgelinta

  1. Xulashada Substrate-ka (Naqshadeynta Hore):Graphite isostatic ah oo aad u saafi ah oo la xushay oo leh dambas ka yar 20 ppm iyo cabbirka hadhuudhka < 10 μm. Isku-darka ballaarinta kulaylka (CTE) si fiican ayuu ula mid yahay dahaarka SiC, isagoo ka hortagaya dildilaaca dahaarka inta lagu jiro wareegga kulaylka daran.
  2. Kala-soocidda Dahaarka Cufnaanta leh ee CVD SiC / TaC (Wax-soo-saarka muddada-dhexe):Waxaa la adeegsadaa Kaydinta Uumiga Kiimikada Heerkulka Sare (CVD) si loo dhigo lakab ilaalin ah oo SiC ama TaC ah oo cufan oo 80-120 μm ah oo lagu dhejiyo ulaha kululaynta iyo qaybaha isku xirka C/C. Cufnaanta dahaarka waxay la mid tahay Heerka Qabyo-qoraalka SEMI 2026 ee Qaybaha Aagga Kulul ee Semiconductor [Fiiro gaar ah 3], iyadoo la gaarayo adkaanta dusha sare ee HV 2500 iyo dalool ku dhow eber.
  3. Saamaynta Deminta Gaaska & Xaqiijinta Xasilloonida Korontada (Tijaabada Kama Dambeysta ah):Waxaan sameeyay 120 wareeg oo degdeg ah oo shoog kuleyl ah gudaha foornada bakhtiinta helium-ka ee macaamiisha ee 20bar ee Jarmalka (Isha: Warbixinta Aqbalaadda Tamarta VET, Lambarka Warbixinta: VTK-DE-2026-021 [Fiiro gaar ah 2]). Tijaabadu waxay xaqiijisay in dahaadhku si wax ku ool ah u xannibay weerarka oksijiinta ee haray ee ku yaal substrate-ka garaafka, isagoo ka dhigaya iska caabinta inay ka hooseyso 1.5% iyo ilaalinta isku mid ahaanshaha aagga kuleylka ee wax ku oolka ah gudaha ±3°C. Natiijooyinka: Dildilaac dusha sare ah ama soo boodbood, waxtarka beddelka kulaylka korontada ayaa kordhay 12%, iyo cimriga guud ee usha kululaynta ayaa ka fidsan 8 bilood ilaa in ka badan 26 bilood.

Jaantuska 2: Isbarbardhigga qaab-dhismeedka yar yar iyo iska caabbinta xirashada ee dahaarka CVD SiC ee usha kululaynta garaafka isostatic-ka ah ee saafiga sare leh iyadoo la adeegsanayo saameynta bakhtiinta gaaska helium ee cadaadiska sare leh ee Jarmalka.

Qiimaynta Tirada ee Miisaanka Aagga Kulul ee Fududeynta Awoodda Rarka iyo Hufnaanta Tamarta

GABAGABO AASAAS AH:"Yaraynta miisaanka waa ilaalinta tamarta." Qaybaha isku-dhafan ee C/C waxay si weyn u yareeyaan cufnaanta kulaylka aan wax soo saar lahayn ee aagga kulul, iyagoo keenaya horumar labanlaab ah oo ku saabsan wax soo saarka foornada iyo hufnaanta tamarta.

Xaaladda Codsiga & Dhibcaha Xanuunka Macaamiisha

Iyada oo ay jirto kala-guurka tamarta Yurub iyo heerarka korontada warshadaha ee sarreeya, biilasha tamarta ayaa ka badan 35% kharashaadka hawlgalka ee shirkadaha daaweynta kulaylka Jarmalka. Qalabka dhaqameed ee birta culus/garaafka ma aha oo kaliya inay isticmaalaan mugga shaqada ee gudaha qolka laakiin sidoo kale waxay u baahan yihiin tamar aad u weyn si ay u kululeeyaan miisaanka qalabka laftiisa inta lagu jiro wareeg kasta.

Hirgelinta Farsamada & Qiimaha La Bixiyay

  • Naqshadeynta Qaab-dhismeedka Derbiga Khafiifka ah iyo Lakabyada Badan:Iyada oo la adeegsanayo xoogga gaarka ah ee aadka u sarreeya (saamiga xoogga-ilaa-cufnaanta) ee isku-dhafka C/C, dhumucda saxanka ayaa laga dhimay 35mm (garaafit) ilaa 12mm. Miisaanka guud ee qalabka ayaa hoos uga dhacay 180 kg ilaa 68 kg—taas oo ah hoos u dhac 62%.
  • Awoodda Rarista oo La Ballaariyay & Heerarka Kuleylka Degdegga ah:Saxannada darbiga khafiifka ah ayaa ballaariyay booska qolka toosan ee la isticmaali karo 25%, taasoo kordhinaysa awoodda shaqada ee saafiga ah ee dufcaddii foornada laga bilaabo 450 kg ilaa 608 kg (+35% wax soo saarka saafiga ah). Intaa waxaa dheer, yaraynta cufka kulaylka dulinka ah ayaa soo gaabisay wakhtiga kululaynta ilaa 1350°C 18 daqiiqo.

Saamaynta Dhaqaale ee Guud (Isha: Warbixinta Aqbalaadda Macaamiisha Jarmalka ee VET Energy, Maarso 2026, Lambarka Warbixinta: VTK-DE-2026-021 [Fiiro gaar ah 2]):Wadarta isticmaalka korontada hal dufcadood ah ayaa hoos u dhacday 22%. Iyada oo lagu saleynayo canshuuraha korontada ee warshadaha Jarmalka ee maxalliga ah iyo hawlgalka sanadlaha ah ee 300 wareeg, foornada shidaalka lagu damiyo ee hal faakuum waxay soo saartaa in ka badan €22,000 (~RMB 170,000) oo ah keydinta kharashka korontada iyo dayactirka sanadlaha ah, taasoo gaartay muddo dib u celin ah oo ah 4.2 bilood oo keliya.

Tilmaamaha Muhiimka ah: Tamarta VET C/C Composites & Qaybaha Aagga Kulul ee Graphite

Badeecada / Qaybta Nooca Qalabka / Dahaarka Cufnaanta (g/cm³) Xoogga Laab-jeexa (MPa) Heerkulka Ugu Badan (Vacuum/Aan Firfircoonayn) CTE (10⁻⁶/K) Faa'iidooyinka Muhiimka ah & Codsiga
C/C Kaarboon Bolts & Lows Cirbad 3D ah oo la feeray 1.78 ~ 1.85 ≥ 210 [Xusuusin 1] 2200 ℃ 1.2 ~ 1.8 Xoogga jarista sare, ma jiro jabitaan heerkul aad u sarreeya; wuxuu si buuxda u beddelaa boolal bir/garaafik ah.
Saxanka Culayska Fudud ee C/C C/C-ga iskutallaabta lagu tolay 1.75 ~ 1.82 ≥ 230 2200 ℃ 1.0 ~ 1.5 Awood culays sare leh oo derbi khafiif ah leh, eber gariir ah oo ku dhaca heerkulka aadka u daran; miisaanka ayaa hoos u dhacay >60%.
Tiirka Qaab-dhismeedka C/C Cufnaanta Sare ee C/C 1.80 ~ 1.88 ≥ 240 2200 ℃ 1.2 ~ 1.6 Naqshad is dulsaaran oo qaabaysan; waxay u adkaysataa jarista gaaska ee 20bar iyo shoogga kulaylka.
Substrate-ka Kululaynta Garaafigga Graphite Isostatic ah oo saafi ah 1.82 ~ 1.88 ≥ 55 3000 ℃ 4.2 ~ 4.8 Dambaska ka yar 20ppm, beddelka korantada oo heer sare ah, isku mid ahaanshaha goobta heerkulka oo aad u fiican.
Usha Garaafiga ee CVD SiC ee dahaarka leh Garaafiga Isostatic + CVD SiC — (80-120μm) Adkaanta dahaarka >HV2500 [Xusuusin 3] 1600 ℃ 4.5 Iska caabin oksaydh/qashin gaar ah, iska caabinta oo ka yar 1.5%, cimri adeeg oo si weyn loo dheereeyay.
Usha Garaafiga ee CVD TaC ee Dahaarka leh Garaafit Isostatic + CVD TaC — (50-100μm) Barta Dhalmada 3880℃ 2200 ℃ 6.2 Bar dhalaalid aad u sarreeya & iska caabbinta daxalka oo aad u daran; oo loogu talagalay >2000℃ aagagga aadka u kulul.

Su'aalaha Badiya La Weydiiyo (FAQ)

S: Maxay boolal kaarboon C/C uga sarreeyaan boolal bir ah oo molybdenum ah marka lagu daweynayo kulaylka faakuumka oo ka sarreeya 1350°C?

A: Birta Molybdenum (Mo) waxay martaa dib-u-cusboonaysiin heerkul sare waxayna leedahay cufnaan sare (10.2 g/cm³). Taas bedelkeeda, isku-darka C/C waxay leeyihiin cufnaan dhan ~1.8 g/cm³ oo keliya, xooggooduna dhab ahaantii wuu kordhaa marka heerkulku (muujiyo eber ah oo ka hooseeya 2000°C), taasoo gebi ahaanba meesha ka saaraysa suuxdinta bool-ka iyo jabka jilicsan.

S: Waa maxay faraqa u dhexeeya ulaha kululaynta garaafka ee CVD SiC iyo CVD TaC ee dahaarka leh, sideese u dooran karaa?

A: Dahaarka CVD SiC wuxuu u adkaystaa heerkulka ilaa 1600°C iyadoo leh hufnaan kharash oo aad u fiican, taasoo ka dhigaysa mid ku habboon daminta caadiga ah ee faakuumka iyo foornooyinka kaarburaynta. Dahaarka CVD TaC (tantalum carbide) wuxuu leeyahay meel dhalaalaysa oo aad u sareysa oo ah 3880°C iyo iska caabbinta kulaylka oo ka badan 2000°C, si gaar ah loogu talagalay sintering heerkulka aadka u sarreeya iyo jawiga aadka u daxalka badan.

S: Sidee bay qalabka ku beddeli kartaa qaababka culayska fudud ee C/C u saameeyaan xawaaraha qaboojinta gaaska inta lagu jiro dab-deminta gaaska cadaadiska sare leh?

A: Qaababka culeyska C/C waxay isticmaalaan qaab-dhismeedyo godad khafiif ah leh oo gidaar khafiif ah leh kuwaas oo yareeya aagga difaaca dabaysha in ka badan 40%. Tani waxay u oggolaanaysaa gaaska daminta nitrogen ama helium inuu si habsami leh u galo baqshadda shaqada, taasoo soo saarta heerarka qaboojinta oo isku mid ah iyo yareynta qallooca daminta shaqada in ka badan 30%.

Hagaaji Hufnaanta Kulaylka Foornadaada Faakuumka Maanta

Ma rabtaa inaad meesha ka saarto cilladaha soo noqnoqda ee qaybaha iyo inaad yareyso kharashyada tamartaada hawlgalka? Ka codso qiimeyn dib-u-habeyn ah oo loogu talagalay aagga kulul ee khubarada agabka VET Energy.

Codso Qorshaha Casriyeynta Aagga Kulul

Ku Saabsan Qoraaga:Dr. Wang | MS & Ph.D. oo ku takhasusay Sayniska Qalabka iyo Injineerinka, Madaxa R&D ee Agabka Aagga Kulul ee Tamarta VET. Dr. Wang wuxuu ku takhasusay adeegsiga injineernimada ee isku-dhafka C/C, garaafit isostatic, iyo dahaarka CVD ee jawi faaruq ah oo heerkul aad u sarreeya leh.

Heerarka & Faallooyinka Isha Xogta:

[Fiiro gaar ah 1] Waxay buuxisaa shuruudaha heerka sare ee qaybaha qaab-dhismeedka isku-dhafan ee C/C ee hoos yimaada ASTM C1358.

[Fiiro gaar ah 2] Isha Xogta: Warbixinta Aqbalaadda Macaamiisha Jarmalka ee VET Energy (Maarso 2026, Lambarka Warbixinta: VTK-DE-2026-021).

[Fiiro gaar ah 3] Cufnaanta dahaarka iyo xuduudaha iska caabbinta daxalka waxay waafaqsan yihiin shuruudaha farsamo ee Heerka Qabyo-qoraalka SEMI 2026 ee Qaybaha Aagga Kulul ee Semiconductor.


Waqtiga boostada: Agoosto-29-2026
WhatsApp Online Chat!