Перакрышталізаваныкераміка з карбіду крэмнію (RSiC).з'яўляюцца авысокаэфектыўны керамічны матэрыял. Дзякуючы выдатнай устойлівасці да высокіх тэмператур, устойлівасці да акіслення, устойлівасці да карозіі і высокай цвёрдасці, ён шырока выкарыстоўваецца ў многіх галінах, такіх як вытворчасць паўправаднікоў, фотаэлектрычная прамысловасць, высокатэмпературныя печы і хімічнае абсталяванне. З ростам попыту на высокапрадукцыйныя матэрыялы ў сучаснай прамысловасці паглыбляюцца даследаванні і распрацоўкі рэкрышталізаванай керамікі з карбіду крэмнію.
1. Тэхналогія прыгатаванняперакрышталізаваная кераміка з карбіду крэмнію
Тэхналогія падрыхтоўкі перекристаллизованногокераміка з карбіду крэмніюу асноўным уключае два метады: спяканне парашка і асаджэнне з паравай фазы (CVD). Сярод іх метад спякання парашка заключаецца ў спяканні парашка карбіду крэмнію пры высокай тэмпературы, каб часціцы карбіду крэмнію ўтваралі шчыльную структуру шляхам дыфузіі і рэкрышталізацыі паміж зернямі. Метад асаджэння з паравай фазы заключаецца ў нанясенні карбіду крэмнію на паверхню падкладкі праз хімічную паравую рэакцыю пры высокай тэмпературы, у выніку чаго ўтвараецца плёнка карбіду крэмнію высокай чысціні або канструктыўныя дэталі. Гэтыя дзве тэхналогіі маюць свае перавагі. Метад спякання парашка падыходзіць для буйнамаштабнай вытворчасці і мае нізкі кошт, у той час як метад асаджэння з паравай фазы можа забяспечыць больш высокую чысціню і больш шчыльную структуру і шырока выкарыстоўваецца ў галіне паўправаднікоў.
2. Уласцівасці матэрыялуперакрышталізаваная кераміка з карбіду крэмнію
Выдатнай характарыстыкай перакрышталізаванай керамікі з карбіду крэмнія з'яўляецца яе выдатная праца ў асяроддзі з высокай тэмпературай. Тэмпература плаўлення гэтага матэрыялу дасягае 2700°C, і ён валодае добрай механічнай трываласцю пры высокіх тэмпературах. Акрамя таго, перакрышталізаваны карбід крэмнію таксама валодае выдатнай устойлівасцю да акіслення і карозіі і можа заставацца стабільным у экстрэмальных хімічных асяроддзях. Такім чынам, кераміка RSiC шырока выкарыстоўваецца ў галіне высокатэмпературных печаў, высокатэмпературных вогнетрывалых матэрыялаў і хімічнага абсталявання.
Акрамя таго, перакрышталізаваны карбід крэмнію мае высокую цеплаправоднасць і можа эфектыўна праводзіць цяпло, што робіць яго важным ужываннем уРэактары MOCVDі абсталяванне для тэрмічнай апрацоўкі ў вытворчасці паўправадніковых пласцін. Яго высокая цеплаправоднасць і ўстойлівасць да тэрмічнага ўдару забяспечваюць надзейную працу абсталявання ў экстрэмальных умовах.
3. Вобласці прымянення рэкрышталізаванай керамікі з карбіду крэмнію
Вытворчасць паўправаднікоў: у паўправадніковай прамысловасці перакрышталізаваная кераміка з карбіду крэмнію выкарыстоўваецца для вытворчасці падкладак і апор у рэактарах MOCVD. Дзякуючы высокай тэрмаўстойлівасці, устойлівасці да карозіі і высокай цеплаправоднасці матэрыялы RSiC могуць падтрымліваць стабільную працу ў складаных хімічных рэакцыйных асяроддзях, забяспечваючы якасць і выхад паўправадніковых пласцін.
Фотаэлектрычная прамысловасць: у фотаэлектрычнай прамысловасці RSiC выкарыстоўваецца для вытворчасці апорнай структуры абсталявання для росту крышталяў. Паколькі ў працэсе вытворчасці фотаэлектрычных элементаў вырошчванне крышталяў неабходна праводзіць пры высокай тэмпературы, тэрмаўстойлівасць рэкрышталізаванага карбіду крэмнію забяспечвае працяглую стабільную працу абсталявання.
Высокатэмпературныя печы: Кераміка RSiC таксама шырока выкарыстоўваецца ў высокатэмпературных печах, такіх як футроўка і кампаненты вакуумных печаў, плавільных печаў і іншага абсталявання. Яго ўстойлівасць да тэрмічнага ўдару і акіслення робяць яго адным з незаменных матэрыялаў у прамысловасці з высокімі тэмпературамі.
4. Кірунак даследаванняў рэкрышталізаванай карбідакрэмніевай керамікі
З ростам попыту на высокапрадукцыйныя матэрыялы кірунак даследаванняў рэкрышталізаванай керамікі з карбіду крэмнію паступова стаў зразумелым. Будучыя даследаванні будуць сканцэнтраваны на наступных аспектах:
Паляпшэнне чысціні матэрыялу: каб задаволіць больш высокія патрабаванні да чысціні ў паўправадніковых і фотаэлектрычных галінах, даследчыкі вывучаюць спосабы павышэння чысціні RSiC шляхам удасканалення тэхналогіі асаджэння з паравай фазы або ўкаранення новых сыравінных матэрыялаў, тым самым павялічваючы яго прымяненне ў гэтых галінах высокіх тэхналогій. .
Аптымізацыя мікраструктуры: кантралюючы ўмовы спякання і размеркаванне часціц парашка, можна дадаткова аптымізаваць мікраструктуру рэкрышталізаванага карбіду крэмнію, тым самым паляпшаючы яго механічныя ўласцівасці і ўстойлівасць да тэрмічнага ўдару.
Функцыянальныя кампазітныя матэрыялы: каб адаптавацца да больш складаных умоў выкарыстання, даследчыкі спрабуюць аб'яднаць RSiC з іншымі матэрыяламі для распрацоўкі кампазітных матэрыялаў з шматфункцыянальнымі ўласцівасцямі, такімі як рэкрышталізаваныя кампазітныя матэрыялы на аснове карбіду крэмнію з больш высокай зносаўстойлівасцю і электраправоднасцю.
5. Заключэнне
Як высокаэфектыўны матэрыял, рэкрышталізаваная кераміка з карбіду крэмнію шырока выкарыстоўваецца ў многіх галінах дзякуючы сваім выдатным уласцівасцям пры высокай тэмпературы, устойлівасці да акіслення і каразійнай стойкасці. Будучыя даследаванні будуць сканцэнтраваны на паляпшэнні чысціні матэрыялу, аптымізацыі мікраструктуры і распрацоўцы кампазітных функцыянальных матэрыялаў для задавальнення растучых прамысловых патрэб. Чакаецца, што дзякуючы гэтым тэхналагічным інавацыям кераміка з рэкрышталізаванага карбіду крэмнію будзе гуляць большую ролю ў больш высокіх тэхналагічных галінах.
Час публікацыі: 24 кастрычніка 2024 г