Yenidən kristallaşdırılmışsilisium karbid (RSiC) keramikaayüksək performanslı keramika materialı. Mükəmməl yüksək temperatur müqaviməti, oksidləşmə müqaviməti, korroziyaya davamlılığı və yüksək sərtliyi sayəsində yarımkeçiricilərin istehsalı, fotovoltaik sənaye, yüksək temperaturlu sobalar və kimyəvi avadanlıqlar kimi bir çox sahələrdə geniş istifadə edilmişdir. Müasir sənayedə yüksək məhsuldar materiallara artan tələbatla yenidən kristallaşdırılmış silisium karbid keramikasının tədqiqi və inkişafı dərinləşir.
1. Hazırlanması texnologiyasıyenidən kristallaşdırılmış silisium karbid keramika
Yenidən kristallaşmanın hazırlanması texnologiyasısilisium karbid keramikaəsasən iki üsul daxildir: toz sinterləmə və buxar çökdürmə (CVD). Onların arasında toz sinterləmə üsulu, silisium karbid tozunu yüksək temperatur mühitində sinterləməkdir ki, silisium karbid hissəcikləri taxıllar arasında diffuziya və yenidən kristallaşma yolu ilə sıx bir quruluş meydana gətirsin. Buxar çökmə üsulu, yüksək temperaturda kimyəvi buxar reaksiyası vasitəsilə substratın səthinə silisium karbidinin çökdürülməsi və bununla da yüksək saflıqda silisium karbid filmi və ya struktur hissələrinin əmələ gəlməsidir. Bu iki texnologiyanın öz üstünlükləri var. Toz sinterləmə üsulu geniş miqyaslı istehsal üçün uyğundur və aşağı qiymətə malikdir, buxar çökdürmə üsulu isə daha yüksək təmizlik və daha sıx struktur təmin edə bilər və yarımkeçiricilər sahəsində geniş istifadə olunur.
2. Material xassələriyenidən kristallaşdırılmış silisium karbid keramika
Yenidən kristallaşdırılmış silisium karbid keramikasının üstün xüsusiyyəti onun yüksək temperaturlu mühitlərdə əla işləməsidir. Bu materialın ərimə nöqtəsi 2700 ° C-ə qədər yüksəkdir və yüksək temperaturda yaxşı mexaniki gücə malikdir. Bundan əlavə, yenidən kristallaşdırılmış silisium karbid də əla oksidləşmə müqavimətinə və korroziyaya davamlıdır və ekstremal kimyəvi mühitlərdə sabit qala bilər. Buna görə də, RSiC keramika yüksək temperaturlu sobalar, yüksək temperaturda odadavamlı materiallar və kimyəvi avadanlıq sahələrində geniş istifadə edilmişdir.
Bundan əlavə, yenidən kristallaşdırılmış silisium karbid yüksək istilik keçiriciliyinə malikdir və istiliyi effektiv şəkildə keçirə bilir, bu da onu mühüm tətbiq dəyərinə malikdir.MOCVD reaktorlarıyarımkeçirici vafli istehsalında istilik müalicəsi avadanlığı. Onun yüksək istilik keçiriciliyi və istilik zərbəsinə davamlılığı ekstremal şəraitdə avadanlığın etibarlı işləməsini təmin edir.
3. Yenidən kristallaşdırılmış silisium karbid keramikasının tətbiq sahələri
Yarımkeçiricilərin istehsalı: Yarımkeçirici sənayesində yenidən kristallaşdırılmış silisium karbid keramikaları MOCVD reaktorlarında substratlar və dayaqlar istehsal etmək üçün istifadə olunur. Yüksək temperatur müqavimətinə, korroziyaya davamlılığına və yüksək istilik keçiriciliyinə görə RSiC materialları mürəkkəb kimyəvi reaksiya mühitlərində sabit performansı saxlaya bilir, yarımkeçirici vaflilərin keyfiyyətini və məhsuldarlığını təmin edir.
Fotovoltaik sənaye: Fotovoltaik sənayedə RSiC kristal artım avadanlıqlarının dəstək strukturunu istehsal etmək üçün istifadə olunur. Fotovoltaik elementlərin istehsalı zamanı kristal artımının yüksək temperaturda aparılması lazım olduğundan, yenidən kristallaşdırılmış silisium karbidinin istilik müqaviməti avadanlığın uzunmüddətli sabit işləməsini təmin edir.
Yüksək temperaturlu sobalar: RSiC keramika yüksək temperaturlu sobalarda, məsələn, astarlar və vakuum sobalarının komponentləri, ərimə sobaları və digər avadanlıqlarda geniş istifadə olunur. Termal zərbəyə davamlılığı və oksidləşmə müqaviməti onu yüksək temperaturlu sənayelərdə əvəzolunmaz materiallardan birinə çevirir.
4. Yenidən kristallaşmış silisium karbid keramikasının tədqiqat istiqaməti
Yüksək performanslı materiallara artan tələbatla yenidən kristallaşdırılmış silisium karbid keramikasının tədqiqat istiqaməti tədricən aydın oldu. Gələcək tədqiqatlar aşağıdakı aspektlərə diqqət yetirəcəkdir:
Materialın saflığının yaxşılaşdırılması: Yarımkeçirici və fotovoltaik sahələrdə daha yüksək təmizlik tələblərinə cavab vermək üçün tədqiqatçılar buxar çökdürmə texnologiyasını təkmilləşdirmək və ya yeni xammal təqdim etməklə RSiC-nin təmizliyini yaxşılaşdırmağın yollarını araşdırırlar və bununla da bu yüksək texnologiyalı sahələrdə onun tətbiq dəyərini artırırlar. .
Mikrostrukturun optimallaşdırılması: Sinterləmə şərtlərinə və toz hissəciklərinin paylanmasına nəzarət etməklə, yenidən kristallaşdırılmış silisium karbidinin mikro strukturu daha da optimallaşdırıla bilər və bununla da onun mexaniki xassələri və termal zərbə müqaviməti yaxşılaşdırıla bilər.
Funksional kompozit materiallar: Daha mürəkkəb istifadə mühitlərinə uyğunlaşmaq üçün tədqiqatçılar daha yüksək aşınma müqavimətinə və elektrik keçiriciliyinə malik yenidən kristallaşdırılmış silisium karbid əsaslı kompozit materiallar kimi çoxfunksiyalı xüsusiyyətlərə malik kompozit materiallar hazırlamaq üçün RSiC-ni digər materiallarla birləşdirməyə çalışırlar.
5. Nəticə
Yüksək performanslı bir material olaraq, yenidən kristallaşdırılmış silisium karbid keramika yüksək temperaturda, oksidləşmə müqavimətində və korroziyaya davamlılıqda əla xüsusiyyətlərinə görə bir çox sahələrdə geniş istifadə edilmişdir. Gələcək tədqiqatlar artan sənaye ehtiyaclarını ödəmək üçün materialın saflığının yaxşılaşdırılmasına, mikrostrukturun optimallaşdırılmasına və kompozit funksional materialların inkişafına yönəldiləcəkdir. Bu texnoloji yeniliklər vasitəsilə yenidən kristallaşdırılmış silisium karbid keramikasının daha yüksək texnologiyalı sahələrdə daha böyük rol oynaması gözlənilir.
Göndərmə vaxtı: 24 oktyabr 2024-cü il