Когда видишь в запросе 'ведущий производитель карбида кремния 5', сразу вспоминаешь, сколько раз нас, технологов, это определение вводило в заблуждение. Все китайские поставщики называют себя лидерами, но когда начинаешь тестировать их карбид кремния на абразивные свойства - открывается совсем другая картина.
Вот смотрите - многие до сих пор путают классификацию. Цифра 5 в маркировке не означает процентное содержание SiC, как думают новички. Это показатель фракции и чистоты кристаллов после химической очистки. На нашем производстве в АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния мы как-то провели эксперимент: взяли три партии карбида кремния 5 от разных 'лидеров' рынка. Результаты микроскопии показали разницу в структуре кристаллов до 40%.
Особенность именно пятой категории - это определенное соотношение зеленого и черного карбида. На https://www.lzhy.ru мы публикуем реальные данные по каждой партии, но многие конкуренты до сих пор используют усредненные показатели. Помню, в 2019 году мы потеряли крупного клиента именно из-за того, что не смогли стабильно выдерживать параметры в зимний период - оборудование не было адаптировано к низким температурам.
Сейчас мы используем модернизированные печи сопротивления с системой контроля температуры в реальном времени. Но даже при этом иногда возникают проблемы с однородностью кристаллов в центральной зоне печи. Технологи говорят, что это связано с особенностями подачи кварцита, но я подозреваю, что дело в качестве кокса.
Когда только начинал работать с карбидом кремния 5, думал - главное выдержать химический состав. Оказалось, что механические свойства не менее важны. Например, для абразивных инструментов критична не только твердость, но и форма зерна. У нас на производстве был случай, когда идеальный по химии материал оказался непригодным для шлифовки - зерна имели слишком округлую форму.
Сейчас мы используем специальные дробильные установки, но и здесь есть нюансы. Если переборщить с дроблением, получается много пыли, которая снижает качество всей партии. Приходится постоянно балансировать между выходом готовой продукции и процентом отсева.
Еще одна проблема - контроль содержания свободного углерода. В прошлом месяце пришлось забраковать целую партию из-за превышения показателя на 0.3%. Клиент требовал объяснений, а мы до сих пор не можем понять, была ли это ошибка в шихте или сбой в системе анализа.
Вот конкретный пример из практики АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния. В 2021 году мы поставили партию карбида кремния 5 для производства огнеупоров. Клиент жаловался на быстрое разрушение футеровки. После расследования выяснилось, что проблема была не в основном материале, а в примесях кальция, которые мы не учитывали в спецификации.
С тех пор мы изменили систему контроля и добавили дополнительные тесты на содержание побочных элементов. Кстати, именно после этого случая мы начали указывать на сайте не только основные параметры, но и предельные значения по 12 дополнительным показателям.
Еще запомнился случай с бразильским заказчиком. Они жаловались на несоответствие гранулометрического состава. Оказалось, что при транспортировке морем происходило уплотнение материала из-за вибрации. Пришлось разрабатывать специальную упаковку с демпфирующими прослойками.
Многие не учитывают, что качество карбида кремния 5 сильно зависит от сырья. Мы в АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния используем кварцит только с двух месторождений, хотя это дороже. Но эксперименты с другими источниками показывали ухудшение абразивных свойств на 15-20%.
Температурный режим в печах - отдельная история. При перегреве всего на 50 градусов выше оптимального начинается неконтролируемый рост кристаллов, что приводит к образованию внутренних напряжений. Потом такой материал раскалывается при механической обработке.
Сейчас мы внедряем систему автоматического контроля на основе ИИ, но пока не могу сказать, что она идеальна. Часто система выдает ложные срабатывания, и операторы вынуждены работать в ручном режиме. Думаю, потребуется еще год на доработку алгоритмов.
Если говорить о положении АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния на рынке... Мы не самый крупный производитель, но занимаем свою нишу в сегменте высококачественного карбида кремния 5. Наша сильная сторона - стабильность параметров от партии к партии, что критически важно для производителей абразивных инструментов.
Заметил интересную тенденцию: в последние два года растет спрос на материал с улучшенными теплопроводными свойствами. Видимо, это связано с развитием электроники. Мы уже проводим эксперименты с легированием, но пока не достигли стабильных результатов.
Перспективы вижу в развитии направлений, связанных с зеленой энергетикой. Карбид кремния 5 может найти применение в солнечной энергетике, но для этого нужно улучшить электрофизические характеристики. Наши исследования в этом направлении пока на начальной стадии.
