1 Apliko kaj esplorprogreso de silicia karbura tegaĵo en karbonaj/karbonaj termikaj kampomaterialoj
1.1 Apliko kaj esploro progreso en krisolpreparo
En la unukristala termika kampo, lakarbono/karbona fandujoestas ĉefe uzata kiel portanta vazo por silicia materialo kaj estas en kontakto kun lakvarca fandujo, kiel montrite en Figuro 2. La labortemperaturo de la karbono/karbona fandujo estas ĉirkaŭ 1450℃, kiu estas submetita al la duobla erozio de solida silicio (silicia dioksido) kaj silicia vaporo, kaj fine la fandujo fariĝas maldika aŭ havas ringan krakon. , rezultigante la fiaskon de la fandujo.
Komponita tegaĵo karbono/karbona kunmetita krisolo estis preparita per kemia vapora trapenetra procezo kaj surloka reago. La kunmetaĵa tegaĵo estis kunmetita de silicia karbura tegaĵo (100~300μm), silicia tegaĵo (10~20μm) kaj silicia nitruda tegaĵo (50~100μm), kiuj povus efike malhelpi la korodon de silicia vaporo sur la interna surfaco de karbono/karbona komponaĵo. fandujo. En la produktadprocezo, la perdo de la kunmetaĵo kovrita karbono/karbono kunmetita fandujo estas 0.04 mm per forno, kaj la servodaŭro povas atingi 180 forno fojojn.
La esploristoj uzis kemian reakcian metodon por generi unuforman silicikarburan tegaĵon sur la surfaco de la karbono/karbona kunmetita krisolo sub certaj temperaturkondiĉoj kaj la protekto de portanta gaso, uzante silician dioksidon kaj silician metalon kiel krudaĵojn en alt-temperatura sinterizado. forno. La rezultoj montras, ke la alta temperatura traktado ne nur plibonigas la purecon kaj forton de la sic tegaĵo, sed ankaŭ multe plibonigas la eluziĝoreziston de la surfaco de la karbono/karbona kunmetaĵo, kaj malhelpas la korodon de la surfaco de la fandujo per SiO-vaporo. kaj volatilaj oksigenatomoj en la monokristala silicia forno. La funkcidaŭro de la fandujo estas pliigita je 20% kompare kun tiu de la fandujo sen sic tegaĵo.
1.2 Apliko kaj esplorprogreso en fluo-gvidtubo
La gvidcilindro situas super la fandujo (kiel montrite en Figuro 1). En la procezo de tirado de kristalo, la temperaturdiferenco inter ene kaj ekster la kampo estas granda, precipe la malsupra surfaco estas plej proksima al la fandita silicia materialo, la temperaturo estas la plej alta, kaj la korodo de silicia vaporo estas la plej grava.
La esploristoj inventis simplan procezon kaj bonan oksidigan reziston de la gvidtuba kontraŭoksida tegaĵo kaj preparmetodo. Unue, surloke kreskis tavolo de silicio-karbura barbo sur la matrico de la gvidtubo, kaj tiam densa silicio-karbida ekstera tavolo estis preparita, tiel ke SiCw-transira tavolo estis formita inter la matrico kaj la densa siliciokarbida surfactavolo. , kiel montrite en Figuro 3. La koeficiento de termika ekspansio estis inter la matrico kaj siliciokarbido. Ĝi povas efike redukti la termikan streson kaŭzitan de la miskongruo de termika ekspansio koeficiento.
La analizo montras, ke kun la pliiĝo de SiCw-enhavo, la grandeco kaj nombro da fendoj en la tegaĵo malpliiĝas. Post 10h oksigenado en 1100 ℃ aero, la pezoperdo de la tegaĵo-provaĵo estas nur 0,87% ~ 8,87%, kaj la oksidiĝa rezisto kaj termika ŝoko-rezisto de la siliciokarbura tegaĵo estas multe plibonigitaj. La tuta preparprocezo estas kontinue kompletigita per kemia vapora deponado, la preparado de siliciokarbura tegaĵo estas tre simpligita, kaj la ampleksa agado de la tuta cigaredingo plifortiĝas.
La esploristoj proponis metodon de matrica plifortigo kaj surfaca tegaĵo de grafita gvidtubo por czohr-monokristala silicio. La akirita silicio-karbura suspensiaĵo estis unuforme kovrita sur la surfaco de la grafita gvidtubo kun tega dikeco de 30 ~ 50 μm per brosa tegaĵo aŭ ŝprucaĵa tegmetodo, kaj poste metita en alttemperaturan fornon por surloka reago, la reakcia temperaturo. estis 1850~2300 ℃, kaj la varmokonservado estis 2~6h. La SiC-ekstera tavolo povas esti uzata en 24 in (60,96 cm) ununura kristala kreska forno, kaj la uztemperaturo estas 1500 ℃, kaj oni trovas, ke ne estas fendetiĝanta kaj falanta pulvoro sur la surfaco de la grafita gvidcilindro post 1500 h. .
1.3 Apliko kaj esploro progreso en izolaj cilindroj
Kiel unu el la ŝlosilaj komponantoj de la sistemo de termika kampo de monokristala silicio, la izola cilindro estas ĉefe uzata por redukti varmoperdon kaj kontroli la temperaturgradienton de la medio de termika kampo. Kiel subtena parto de la interna muro izola tavolo de unukristala forno, silicia vaporkorodo kondukas al skorio-falado kaj krakado de la produkto, kiu poste kondukas al produkta fiasko.
Por plue plifortigi la silician vaporan korodan reziston de la kunmetita izolaj tubo C/ C-sic, la esploristoj metis la pretajn C/C-sic kunmetitan izolaj tuboproduktojn en la kemian vaporreakcian fornon, kaj preparis densan silician karburan tegaĵon sur la surfaco de la C/ C-sic kunmetita izolaj tuboproduktoj per kemia vapordemetprocezo. La rezultoj montras, ke, La procezo povas efike malhelpi la korodon de karbonfibro sur la kerno de C/C-sic kunmetaĵo per silicia vaporo, kaj la koroda rezisto de silicia vaporo pliiĝas je 5 ĝis 10 fojojn kompare kun karbono/karbona kunmetaĵo, kaj la funkcidaŭro de la izola cilindro kaj la sekureco de la termika kampa medio estas multe plibonigitaj.
2.Konkludo kaj perspektivo
Tegaĵo de silicio-karburoestas pli kaj pli vaste uzata en karbonaj/karbonaj termokampaj materialoj pro ĝia bonega oksidiĝa rezisto ĉe alta temperaturo. Kun la kreskanta grandeco de karbonaj/karbonaj termikaj kampomaterialoj uzataj en monokristala silicioproduktado, kiel plibonigi la unuformecon de siliciokarbura tegaĵo sur la surfaco de termikakampaj materialoj kaj plibonigi la servodaŭron de karbono/karbonaj termikaj kampomaterialoj fariĝis urĝa problemo. esti solvita.
Aliflanke, kun la disvolviĝo de la monokristalina silicia industrio, la postulo de altpuraj karbonaj/karbonaj termikaj kampomaterialoj ankaŭ pliiĝas, kaj SiC-nanofibroj ankaŭ kreskas sur la internaj karbonfibroj dum la reago. La amasablacio kaj liniaj ablacioprocentoj de C/C-ZRC kaj C/C-sic ZrC-kunmetaĵoj preparitaj per eksperimentoj estas -0.32 mg/s kaj 2.57 μm/s, respektive. La maso kaj linio-ablacio-procentoj de C/C-sic -ZrC-kunmetaĵoj estas -0.24mg/s kaj 1.66 μm/s, respektive. La C/C-ZRC-kunmetaĵoj kun SiC-nanofibroj havas pli bonajn ablativajn trajtojn. Poste, la efikoj de malsamaj karbonfontoj sur la kresko de SiC-nanofibroj kaj la mekanismo de SiC-nanofibroj plifortigantaj la ablativajn trajtojn de C/C-ZRC-kunmetaĵoj estos studitaj.
Komponita tegaĵo karbono/karbona kunmetita krisolo estis preparita per kemia vapora trapenetra procezo kaj surloka reago. La kunmetaĵa tegaĵo estis kunmetita de silicia karbura tegaĵo (100~300μm), silicia tegaĵo (10~20μm) kaj silicia nitruda tegaĵo (50~100μm), kiuj povus efike malhelpi la korodon de silicia vaporo sur la interna surfaco de karbono/karbona komponaĵo. fandujo. En la produktadprocezo, la perdo de la kunmetaĵo kovrita karbono/karbono kunmetita fandujo estas 0.04 mm per forno, kaj la servodaŭro povas atingi 180 forno fojojn.
Afiŝtempo: Feb-22-2024