RecristalizadoCerámicas de carburo de silicio (RSiC)áreamaterial cerámico de alto rendimiento. Debido a su excelente resistencia a altas temperaturas, resistencia a la oxidación, resistencia a la corrosión y alta dureza, se ha utilizado ampliamente en muchos campos, como la fabricación de semiconductores, la industria fotovoltaica, hornos de alta temperatura y equipos químicos. Con la creciente demanda de materiales de alto rendimiento en la industria moderna, se está profundizando la investigación y el desarrollo de cerámicas de carburo de silicio recristalizado.
1. Tecnología de preparación decerámicas de carburo de silicio recristalizado
La tecnología de preparación de recristalizado.cerámicas de carburo de silicioIncluye principalmente dos métodos: sinterización de polvo y deposición de vapor (CVD). Entre ellos, el método de sinterización de polvo consiste en sinterizar polvo de carburo de silicio en un entorno de alta temperatura para que las partículas de carburo de silicio formen una estructura densa mediante difusión y recristalización entre granos. El método de deposición de vapor consiste en depositar carburo de silicio en la superficie del sustrato mediante una reacción química de vapor a alta temperatura, formando así una película o piezas estructurales de carburo de silicio de alta pureza. Estas dos tecnologías tienen sus propias ventajas. El método de sinterización de polvo es adecuado para la producción a gran escala y tiene un bajo costo, mientras que el método de deposición de vapor puede proporcionar mayor pureza y estructura más densa, y se usa ampliamente en el campo de los semiconductores.
2. Propiedades materiales decerámicas de carburo de silicio recristalizado
La característica sobresaliente de las cerámicas de carburo de silicio recristalizado es su excelente desempeño en ambientes de alta temperatura. El punto de fusión de este material alcanza los 2700 °C y tiene buena resistencia mecánica a altas temperaturas. Además, el carburo de silicio recristalizado también tiene una excelente resistencia a la oxidación y a la corrosión, y puede permanecer estable en entornos químicos extremos. Por lo tanto, las cerámicas RSiC se han utilizado ampliamente en los campos de hornos de alta temperatura, materiales refractarios de alta temperatura y equipos químicos.
Además, el carburo de silicio recristalizado tiene una alta conductividad térmica y puede conducir el calor de manera efectiva, lo que lo hace tener un valor de aplicación importante enReactores MOCVDy equipos de tratamiento térmico en la fabricación de obleas semiconductoras. Su alta conductividad térmica y resistencia al choque térmico aseguran el funcionamiento confiable del equipo en condiciones extremas.
3. Campos de aplicación de las cerámicas de carburo de silicio recristalizado.
Fabricación de semiconductores: en la industria de los semiconductores, las cerámicas de carburo de silicio recristalizado se utilizan para fabricar sustratos y soportes en reactores MOCVD. Debido a su resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión y alta conductividad térmica, los materiales RSiC pueden mantener un rendimiento estable en entornos de reacciones químicas complejas, lo que garantiza la calidad y el rendimiento de las obleas semiconductoras.
Industria fotovoltaica: En la industria fotovoltaica, RSiC se utiliza para fabricar la estructura de soporte de los equipos de crecimiento de cristales. Dado que el crecimiento de los cristales debe realizarse a alta temperatura durante el proceso de fabricación de las células fotovoltaicas, la resistencia al calor del carburo de silicio recristalizado garantiza el funcionamiento estable a largo plazo del equipo.
Hornos de alta temperatura: las cerámicas RSiC también se utilizan ampliamente en hornos de alta temperatura, como revestimientos y componentes de hornos de vacío, hornos de fusión y otros equipos. Su resistencia al choque térmico y a la oxidación lo convierten en uno de los materiales insustituibles en las industrias de alta temperatura.
4. Dirección de investigación de cerámicas de carburo de silicio recristalizadas.
Con la creciente demanda de materiales de alto rendimiento, la dirección de la investigación de las cerámicas de carburo de silicio recristalizado se ha ido aclarando gradualmente. Las investigaciones futuras se centrarán en los siguientes aspectos:
Mejora de la pureza del material: para cumplir con los requisitos de mayor pureza en los campos de semiconductores y fotovoltaicos, los investigadores están explorando formas de mejorar la pureza del RSiC mejorando la tecnología de deposición de vapor o introduciendo nuevas materias primas, mejorando así su valor de aplicación en estos campos de alta tecnología. .
Optimización de la microestructura: al controlar las condiciones de sinterización y la distribución de las partículas de polvo, la microestructura del carburo de silicio recristalizado se puede optimizar aún más, mejorando así sus propiedades mecánicas y su resistencia al choque térmico.
Materiales compuestos funcionales: para adaptarse a entornos de uso más complejos, los investigadores están intentando combinar RSiC con otros materiales para desarrollar materiales compuestos con propiedades multifuncionales, como materiales compuestos a base de carburo de silicio recristalizado con mayor resistencia al desgaste y conductividad eléctrica.
5. Conclusión
Como material de alto rendimiento, las cerámicas de carburo de silicio recristalizado se han utilizado ampliamente en muchos campos debido a sus excelentes propiedades a altas temperaturas, resistencia a la oxidación y a la corrosión. Las investigaciones futuras se centrarán en mejorar la pureza del material, optimizar la microestructura y desarrollar materiales funcionales compuestos para satisfacer las crecientes necesidades industriales. Gracias a estas innovaciones tecnológicas, se espera que las cerámicas de carburo de silicio recristalizado desempeñen un papel más importante en campos de mayor tecnología.
Hora de publicación: 24 de octubre de 2024