Прекристализиранкерамика от силициев карбид (RSiC).са ависокоефективен керамичен материал. Благодарение на отличната си устойчивост на висока температура, устойчивост на окисление, устойчивост на корозия и висока твърдост, той е широко използван в много области, като производство на полупроводници, фотоволтаична индустрия, високотемпературни пещи и химическо оборудване. С нарастващото търсене на материали с висока производителност в съвременната индустрия, изследванията и развитието на рекристализирана керамика от силициев карбид се задълбочават.
1. Технология на приготвяне напрекристализирана керамика от силициев карбид
Технологията на приготвяне на прекристализиранисилициево-карбидна керамикавключва главно два метода: синтероване на прах и отлагане на пари (CVD). Сред тях, методът за синтероване на прах е да се синтерова прах от силициев карбид при висока температура на околната среда, така че частиците от силициев карбид да образуват плътна структура чрез дифузия и рекристализация между зърната. Методът за отлагане на пари е да се отложи силициев карбид върху повърхността на субстрата чрез химическа реакция на пари при висока температура, като по този начин се образува филм от силициев карбид с висока чистота или структурни части. Тези две технологии имат своите предимства. Методът на синтероване на прах е подходящ за широкомащабно производство и има ниска цена, докато методът на отлагане на пари може да осигури по-висока чистота и по-плътна структура и се използва широко в областта на полупроводниците.
2. Материални свойства напрекристализирана керамика от силициев карбид
Изключителната характеристика на керамиката от рекристализиран силициев карбид е нейната отлична производителност в среда с висока температура. Точката на топене на този материал е до 2700°C и има добра механична якост при високи температури. В допълнение, рекристализираният силициев карбид също има отлична устойчивост на окисляване и устойчивост на корозия и може да остане стабилен в екстремни химически среди. Поради това RSiC керамиката се използва широко в областта на високотемпературните пещи, високотемпературните огнеупорни материали и химическото оборудване.
В допълнение, прекристализираният силициев карбид има висока топлопроводимост и може ефективно да провежда топлина, което го прави важна приложна стойност вMOCVD реактории оборудване за термична обработка в производството на полупроводникови пластини. Неговата висока топлопроводимост и устойчивост на термичен шок осигуряват надеждна работа на оборудването при екстремни условия.
3. Области на приложение на рекристализирана силициево-карбидна керамика
Производство на полупроводници: В полупроводниковата индустрия рекристализираната керамика от силициев карбид се използва за производство на субстрати и опори в MOCVD реактори. Благодарение на своята устойчивост на висока температура, устойчивост на корозия и висока топлопроводимост, RSiC материалите могат да поддържат стабилна производителност в среди със сложни химически реакции, като гарантират качеството и добива на полупроводникови пластини.
Фотоволтаична промишленост: Във фотоволтаичната промишленост RSiC се използва за производство на поддържаща структура на оборудване за растеж на кристали. Тъй като растежът на кристалите трябва да се извършва при висока температура по време на производствения процес на фотоволтаичните клетки, устойчивостта на топлина на рекристализирания силициев карбид осигурява дългосрочна стабилна работа на оборудването.
Високотемпературни пещи: RSiC керамиката също се използва широко във високотемпературни пещи, като облицовки и компоненти на вакуумни пещи, пещи за топене и друго оборудване. Неговата устойчивост на термичен шок и устойчивост на окисляване го правят един от незаменимите материали във високотемпературните индустрии.
4. Направление на изследване на рекристализирана силициево-карбидна керамика
С нарастващото търсене на материали с висока производителност посоката на изследване на рекристализираната керамика от силициев карбид постепенно стана ясна. Бъдещите изследвания ще се фокусират върху следните аспекти:
Подобряване на чистотата на материала: За да отговорят на по-високите изисквания за чистота в областта на полупроводниците и фотоволтаиците, изследователите проучват начини за подобряване на чистотата на RSiC чрез подобряване на технологията за отлагане на пари или въвеждане на нови суровини, като по този начин повишават стойността на приложението му в тези високотехнологични области .
Оптимизиране на микроструктурата: Чрез контролиране на условията на синтероване и разпределението на прахообразните частици, микроструктурата на рекристализирания силициев карбид може да бъде допълнително оптимизирана, като по този начин се подобряват неговите механични свойства и устойчивост на термичен шок.
Функционални композитни материали: За да се адаптират към по-сложни среди на използване, изследователите се опитват да комбинират RSiC с други материали, за да разработят композитни материали с многофункционални свойства, като композитни материали на базата на прекристализиран силициев карбид с по-висока устойчивост на износване и електрическа проводимост.
5. Заключение
Като материал с висока производителност, рекристализираната керамика от силициев карбид е широко използвана в много области поради отличните си свойства при висока температура, устойчивост на окисляване и устойчивост на корозия. Бъдещите изследвания ще се съсредоточат върху подобряване на чистотата на материала, оптимизиране на микроструктурата и разработване на композитни функционални материали, за да отговорят на нарастващите индустриални нужди. Чрез тези технологични иновации се очаква рекристализираната керамика от силициев карбид да играе по-голяма роля в по-високотехнологични области.
Време на публикуване: 24 октомври 2024 г