1 Prugressu di l'applicazione è di a ricerca di u revestimentu di carburu di siliciu in materiali di campu termale di carbone / carbone
1.1 Applicazione è prugressu di ricerca in a preparazione di crucible
In u campu termale unicu cristallu, ucarbone / creuset di carbonehè principarmenti utilizatu cum'è una nave di trasportu per u materiale di silicone è hè in cuntattu cù ucrogiole di quartz, cum'è mostra in a Figura 2. A temperatura di travagliu di u crucible di carbone / carbone hè di circa 1450.℃, chì hè sottumessu à a doppia erosione di siliciu solidu (diossidu di silicium) è vapore di silicium, è infine u crucible diventa magre o hà un crack di anellu, risultatu in a fallimentu di u crucible.
Un crogiole compositu di carbone / carbonu di revestimentu cumpostu hè statu preparatu per prucessu di permeazione di vapore chimicu è reazione in situ. U revestimentu cumpostu era cumpostu da un revestimentu di carburu di siliciu (100 ~ 300μm), rivestimentu di silicone (10 ~ 20μm) è rivestimentu di nitruru di siliciu (50 ~ 100μm), chì puderia inibisce in modu efficace a corrosione di u vapore di siliciu nantu à a superficia interna di u crucible compositu di carbone / carbone. In u prucessu di pruduzzione, a perdita di u crucible compositu di carbone / carbonu cumpostu hè 0,04 mm per furnace, è a vita di serviziu pò ghjunghje à 180 volte di furnace.
I circadori anu utilizatu un metudu di reazzione chimica per generà un revestimentu uniforme di carburu di siliciu nantu à a superficia di u crucible compositu di carbonu / carbone in certe cundizioni di temperatura è a prutezzione di u gasu trasportatore, utilizendu diossidu di siliciu è metalli di siliciu cum'è materie prime in una sinterizzazione à alta temperatura. furnace. I risultati mostranu chì u trattamentu di a temperatura alta ùn solu migliurà a purità è a forza di u revestimentu sic, ma ancu migliurà assai a resistenza à l'usura di a superficia di u compostu di carbone / carbone, è impedisce a corrosione di a superficia di u crucible da vapore SiO. è l'atomi di l'ossigenu volatile in u fornu di siliciu monocristalli. A vita di serviziu di u crucible hè aumentatu da 20% paragunatu à quellu di u crucible senza sic coating.
1.2 Applicazione è prugressu di ricerca in tubu di guida di flussu
U cilindru di guida hè situatu sopra à u crucible (cum'è mostra in Figura 1). In u prucessu di tiratura di cristalli, a differenza di temperatura trà l'internu è l'esternu di u campu hè grande, soprattuttu a superficia di u fondu hè a più vicinu à u materiale di siliciu fusu, a temperatura hè a più alta, è a corrosione da u vapore di siliciu hè u più seriu.
I circadori anu inventatu un prucessu simplice è una bona resistenza à l'ossidazione di u tubu di guida anti-oxidazione è u metudu di preparazione. Prima, una strata di baffi di carburu di siliciu hè stata cultivata in situ nantu à a matrice di u tubu di guida, è dopu hè stata preparata una capa esterna di carburu di siliciu densu, cusì chì una strata di transizione SiCw hè stata furmata trà a matrice è a capa di superficia densa di carburu di siliciu. , cum'è mostra in a Figura 3. U coefficient di espansione termale era trà a matrice è u carburu di silicium. Pò riduce efficacemente u stress termicu causatu da a discrepanza di u coefficiente di espansione termica.
L'analisi mostra chì cù l'aumentu di u cuntenutu di SiCw, a dimensione è u numeru di cracke in u revestimentu diminuite. Dopu à 10h oxidazione in 1100℃aria, a rata di perdita di pisu di u campionu di rivestimentu hè solu 0,87% ~ 8,87%, è a resistenza à l'ossidazione è a resistenza di scossa termica di u revestimentu di carburu di silicuu sò assai migliurate. Tuttu u prucessu di preparazione hè cumpletu continuamente da a deposizione chimica di vapore, a preparazione di u revestimentu di carburu di siliciu hè assai simplificata, è a prestazione cumpleta di tutta l'ugello hè rinfurzata.
I circadori pruposti un metudu di rinfurzà a matrice è u rivestimentu di a superficia di u tubu di guida di grafite per u siliciu monocristallu czohr. U slurry di carburu di siliciu ottenutu hè stata uniformemente rivestita nantu à a superficia di u tubu di guida di grafite cù un spessore di revestimentu di 30 ~ 50.μm da spazzola di rivestimentu o di u metudu di rivestimentu spray, è poi pusatu in un furnace à alta temperatura per a reazione in situ, a temperatura di reazione era 1850 ~ 2300℃, è a preservazione di u calore era 2 ~ 6h. A capa esterna di SiC pò esse aduprata in un fornu di crescita di cristalli unicu di 24 in (60,96 cm), è a temperatura di usu hè 1500.℃, è si trova chì ùn ci hè micca cracking è caduta in polvere nantu à a superficia di u cilindru di guida di grafite dopu à 1500h.
1.3 Applicazioni è prugressu di ricerca in cilindru insulation
Cum'è unu di i cumpunenti chjave di u sistema di campu termale di siliciu monocristalinu, u cilindru d'insulazione hè principalmente utilizatu per riduce a perdita di calore è cuntrullà u gradiente di temperatura di l'ambiente di u campu termale. Cum'è una parte di supportu di a strata d'insulazione di u muru internu di u fornu di cristallo unicu, a corrosione di vapore di silicuu porta à a caduta di scorie è a cracking di u pruduttu, chì eventualmente porta à fallimentu di u produttu.
Per rinfurzà ulteriormente a resistenza à a corrosione di u vapore di siliciu di u tubu d'insulazione compositu C/C-sic, i circadori mettenu i prudutti di tubu d'insulazione compostu C/C-sic preparati in u fornu di reazione di vapore chimicu, è preparanu un densu rivestimentu di carburu di siliciu nantu à u superficia di i prudutti di tubu insulation composite C / C-sic da prucessu di depositu di vapore chimicu. I risultati mostranu chì, U prucessu pò inibisce in modu efficace a corrosione di a fibra di carbone nantu à u core di u compositu C / C-sic da u vapore di siliciu, è a resistenza à a corrosione di u vapore di siliciu hè aumentata da 5 à 10 volte cumparatu cù u compostu di carbone / carbone, è a vita di serviziu di u cilindru d'insulazione è a sicurità di l'ambiente di u campu termale sò assai migliurate.
2.Cunclusione è prospettiva
Rivestimentu di carburu di siliciuhè sempre più largamente utilizatu in i materiali di u campu termale di carbone / carbone per via di a so eccellente resistenza à l'ossidazione à alta temperatura. Cù l'aumentu di a dimensione di i materiali di u campu termale di carbone / carbone utilizatu in a produzzione di silicuu monocristalinu, cumu migliurà l'uniformità di u revestimentu di carburu di siliciu nantu à a superficia di i materiali di campu termale è migliurà a vita di serviziu di i materiali di campu termale di carbone / carbone hè diventatu un prublema urgente. da esse risolta.
Per d 'altra banda, cù u sviluppu di l'industria di siliciu monocristalinu, a dumanda di materiali di campu termale di carbonu / carbonu d'alta purezza hè ancu crescente, è nanofibre SiC sò ancu cultivate nantu à e fibre di carbone internu durante a reazione. L'ablazione di massa è i tassi di ablazione lineari di i composti C/ C-ZRC è C/ C-sic ZrC preparati da esperimenti sò -0,32 mg/s è 2,57μm/s, rispettivamente. I tassi di ablazione di massa è linea di compositi C/C-sic -ZrC sò -0.24mg/s è 1.66μm/s, rispettivamente. I cumposti C/C-ZRC cù nanofibre SiC anu megliu proprietà ablative. In seguitu, l'effetti di e diverse fonti di carbone nantu à a crescita di nanofibre SiC è u mecanismu di nanofibre SiC rinforzendu e proprietà ablative di i compositi C/C-ZRC seranu studiati.
Un crogiole compositu di carbone / carbonu di revestimentu cumpostu hè statu preparatu per prucessu di permeazione di vapore chimicu è reazione in situ. U revestimentu cumpostu era cumpostu da un revestimentu di carburu di siliciu (100 ~ 300μm), rivestimentu di silicone (10 ~ 20μm) è rivestimentu di nitruru di siliciu (50 ~ 100μm), chì puderia inibisce in modu efficace a corrosione di u vapore di siliciu nantu à a superficia interna di u crucible compositu di carbone / carbone. In u prucessu di pruduzzione, a perdita di u crucible compositu di carbone / carbonu cumpostu hè 0,04 mm per furnace, è a vita di serviziu pò ghjunghje à 180 volte di furnace.
Tempu di post: Feb-22-2024