Rekrystalizovánokeramika z karbidu křemíku (RSiC).jsou avysoce výkonný keramický materiál. Díky své vynikající odolnosti vůči vysokým teplotám, odolnosti proti oxidaci, odolnosti proti korozi a vysoké tvrdosti je široce používán v mnoha oblastech, jako je výroba polovodičů, fotovoltaický průmysl, vysokoteplotní pece a chemická zařízení. S rostoucí poptávkou po vysoce výkonných materiálech v moderním průmyslu se prohlubuje výzkum a vývoj rekrystalizované keramiky z karbidu křemíku.
1. Technologie přípravyrekrystalizovaná keramika z karbidu křemíku
Technologie přípravy rekrystalizacekeramika z karbidu křemíkuzahrnuje především dvě metody: práškové slinování a napařování (CVD). Mezi nimi metoda slinování prášku spočívá ve slinování prášku karbidu křemíku v prostředí s vysokou teplotou tak, aby částice karbidu křemíku vytvořily hustou strukturu prostřednictvím difúze a rekrystalizace mezi zrny. Metoda napařování spočívá v nanášení karbidu křemíku na povrch substrátu pomocí chemické reakce par při vysoké teplotě, čímž se vytvoří vysoce čistý film karbidu křemíku nebo konstrukční části. Tyto dvě technologie mají své výhody. Metoda slinování prášku je vhodná pro výrobu ve velkém měřítku a má nízké náklady, zatímco metoda napařování může poskytnout vyšší čistotu a hustší strukturu a je široce používána v oblasti polovodičů.
2. Vlastnosti materiálurekrystalizovaná keramika z karbidu křemíku
Vynikající charakteristikou rekrystalizované keramiky z karbidu křemíku je její vynikající výkon v prostředí s vysokou teplotou. Teplota tání tohoto materiálu je až 2700 °C a má dobrou mechanickou pevnost při vysokých teplotách. Kromě toho má rekrystalizovaný karbid křemíku také vynikající odolnost proti oxidaci a korozi a může zůstat stabilní v extrémních chemických prostředích. Keramika RSiC se proto široce používá v oblastech vysokoteplotních pecí, vysokoteplotních žáruvzdorných materiálů a chemických zařízení.
Kromě toho má rekrystalizovaný karbid křemíku vysokou tepelnou vodivost a může účinně vést teplo, což z něj činí důležitou aplikační hodnotuMOCVD reaktorya zařízení pro tepelné zpracování při výrobě polovodičových destiček. Jeho vysoká tepelná vodivost a odolnost proti tepelným šokům zajišťují spolehlivý provoz zařízení v extrémních podmínkách.
3. Oblasti použití rekrystalizované keramiky z karbidu křemíku
Výroba polovodičů: V polovodičovém průmyslu se rekrystalizovaná keramika z karbidu křemíku používá k výrobě substrátů a nosičů v reaktorech MOCVD. Díky své vysoké teplotní odolnosti, odolnosti proti korozi a vysoké tepelné vodivosti si materiály RSiC mohou udržet stabilní výkon v prostředích složitých chemických reakcí a zajistit kvalitu a výtěžnost polovodičových destiček.
Fotovoltaický průmysl: Ve fotovoltaickém průmyslu se RSiC používá k výrobě nosné konstrukce zařízení pro růst krystalů. Vzhledem k tomu, že růst krystalů musí být během výrobního procesu fotovoltaických článků prováděn při vysoké teplotě, tepelná odolnost rekrystalizovaného karbidu křemíku zajišťuje dlouhodobý stabilní provoz zařízení.
Vysokoteplotní pece: Keramika RSiC se také široce používá ve vysokoteplotních pecích, jako jsou vyzdívky a součásti vakuových pecí, tavicích pecí a dalších zařízení. Jeho odolnost proti tepelným šokům a odolnost proti oxidaci z něj činí jeden z nenahraditelných materiálů ve vysokoteplotních průmyslových odvětvích.
4. Směr výzkumu rekrystalizované keramiky z karbidu křemíku
S rostoucí poptávkou po vysoce výkonných materiálech se postupně vyjasnil směr výzkumu rekrystalizované keramiky z karbidu křemíku. Budoucí výzkum se zaměří na následující aspekty:
Zlepšení čistoty materiálu: Aby bylo možné splnit vyšší požadavky na čistotu v oblasti polovodičů a fotovoltaiky, výzkumníci zkoumají způsoby, jak zlepšit čistotu RSiC zlepšením technologie napařování nebo zavedením nových surovin, čímž se zvýší jeho aplikační hodnota v těchto high-tech oblastech. .
Optimalizace mikrostruktury: Řízením podmínek slinování a distribuce částic prášku lze dále optimalizovat mikrostrukturu rekrystalizovaného karbidu křemíku, a tím zlepšit jeho mechanické vlastnosti a odolnost proti tepelným šokům.
Funkční kompozitní materiály: Aby se mohli přizpůsobit složitějším prostředím použití, výzkumníci se snaží kombinovat RSiC s jinými materiály za účelem vývoje kompozitních materiálů s multifunkčními vlastnostmi, jako jsou rekrystalizované kompozitní materiály na bázi karbidu křemíku s vyšší odolností proti opotřebení a elektrickou vodivostí.
5. Závěr
Jako vysoce výkonný materiál se rekrystalizovaná keramika z karbidu křemíku široce používá v mnoha oblastech díky svým vynikajícím vlastnostem při vysokých teplotách, odolnosti proti oxidaci a korozi. Budoucí výzkum se zaměří na zlepšení čistoty materiálů, optimalizaci mikrostruktury a vývoj kompozitních funkčních materiálů, aby vyhovovaly rostoucím průmyslovým potřebám. Očekává se, že díky těmto technologickým inovacím bude rekrystalizovaná keramika z karbidu křemíku hrát větší roli ve více high-tech oborech.
Čas odeslání: 24. října 2024