SiC միաբյուրեղը IV-IV խմբի բաղադրյալ կիսահաղորդչային նյութ է, որը կազմված է երկու տարրից՝ Si և C, ստոյխիոմետրիկ հարաբերակցությամբ 1:1:Դրա կարծրությունը զիջում է միայն ադամանդին:
SiC-ի պատրաստման համար սիլիցիումի օքսիդի ածխածնի նվազեցման մեթոդը հիմնականում հիմնված է հետևյալ քիմիական ռեակցիայի բանաձևի վրա.
Սիլիցիումի օքսիդի ածխածնի նվազեցման ռեակցիայի գործընթացը համեմատաբար բարդ է, որի դեպքում ռեակցիայի ջերմաստիճանը ուղղակիորեն ազդում է վերջնական արտադրանքի վրա։
Սիլիցիումի կարբիդի պատրաստման գործընթացում հումքը նախ տեղադրվում է դիմադրողական վառարանում։Դիմադրության վառարանը բաղկացած է երկու ծայրերում գտնվող ծայրային պատերից, կենտրոնում գրաֆիտի էլեկտրոդով, իսկ վառարանի միջուկը միացնում է երկու էլեկտրոդները:Վառարանի միջուկի ծայրամասում սկզբում տեղադրվում են ռեակցիային մասնակցող հումքը, իսկ հետո ծայրամասում տեղադրվում են ջերմապահպանման համար օգտագործվող նյութերը։Երբ հալեցումը սկսվում է, դիմադրողական վառարանը լարվում է, և ջերմաստիճանը բարձրանում է մինչև 2600-ից 2700 աստիճան Ցելսիուս:Էլեկտրական ջերմային էներգիան լիցքավորմանը փոխանցվում է վառարանի միջուկի մակերևույթի միջոցով՝ առաջացնելով այն աստիճանաբար տաքացնելով։Երբ լիցքի ջերմաստիճանը գերազանցում է 1450 աստիճան Ցելսիուսը, տեղի է ունենում քիմիական ռեակցիա՝ առաջացնելով սիլիցիումի կարբիդ և ածխածնի մոնօքսիդ գազ։Քանի որ հալման գործընթացը շարունակվում է, լիցքավորման բարձր ջերմաստիճանի տարածքը աստիճանաբար կընդլայնվի, ինչպես նաև կավելանա առաջացած սիլիցիումի կարբիդի քանակը:Սիլիցիումի կարբիդը շարունակաբար ձևավորվում է վառարանում, և գոլորշիացման և շարժման միջոցով բյուրեղները աստիճանաբար աճում են և ի վերջո հավաքվում գլանաձև բյուրեղների մեջ:
Բյուրեղի ներքին պատի մի մասը սկսում է քայքայվել 2600 աստիճան Ցելսիուսը գերազանցող բարձր ջերմաստիճանի պատճառով:Քայքայման արդյունքում առաջացած սիլիցիումի տարրը վերամիավորվելու է լիցքի ածխածնի տարրի հետ՝ ձևավորելով նոր սիլիցիումի կարբիդ:
Երբ սիլիցիումի կարբիդի (SiC) քիմիական ռեակցիան ավարտված է, և վառարանը սառչում է, հաջորդ քայլը կարող է սկսվել:Սկզբում ապամոնտաժվում են վառարանի պատերը, այնուհետև վառարանում հումքը ընտրվում և շերտ առ շերտ դասակարգվում է:Ընտրված հումքը մանրացված է, որպեսզի ստացվի մեր ուզած հատիկավոր նյութը։Այնուհետև հումքի կեղտերը հեռացվում են ջրով լվանալու կամ թթվային և ալկալային լուծույթներով մաքրելու, ինչպես նաև մագնիսական տարանջատման և այլ եղանակներով:Մաքրված հումքը պետք է չորացնել, այնուհետև նորից զտել, և վերջապես մաքուր սիլիցիումի կարբիդի փոշի կարելի է ստանալ:Անհրաժեշտության դեպքում, այս փոշիները կարող են հետագայում մշակվել ըստ իրական օգտագործման, ինչպիսիք են ձևավորումը կամ մանր մանրացումը, ավելի նուրբ սիլիցիումի կարբիդի փոշի արտադրելու համար:
Հատուկ քայլերը հետևյալն են.
(1) Հումք
Կանաչ սիլիցիումի կարբիդի միկրո փոշին արտադրվում է ավելի կոպիտ կանաչ սիլիցիումի կարբիդը մանրացնելու միջոցով:Սիլիցիումի կարբիդի քիմիական բաղադրությունը պետք է լինի 99%-ից ավելի, իսկ ազատ ածխածինը և երկաթի օքսիդը՝ 0,2%-ից պակաս։
(2) Կոտրված
Սիլիցիումի կարբիդ ավազը նուրբ փոշու մեջ մանրացնելու համար Չինաստանում ներկայումս օգտագործվում է երկու մեթոդ, մեկը ընդհատվող թաց գնդիկավոր ջրաղացով ջախջախումն է, իսկ մյուսը փշրում է օդային հոսքի փոշի ջրաղացով:
(3) Մագնիսական տարանջատում
Անկախ նրանից, թե ինչ մեթոդ է օգտագործվում սիլիցիումի կարբիդի փոշին մանր փոշու մեջ մանրացնելու համար, սովորաբար օգտագործվում են թաց մագնիսական բաժանումը և մեխանիկական մագնիսական տարանջատումը:Դա պայմանավորված է նրանով, որ թաց մագնիսական տարանջատման ժամանակ փոշի չկա, մագնիսական նյութերը լիովին բաժանված են, մագնիսական բաժանումից հետո արտադրանքը պարունակում է ավելի քիչ երկաթ, և մագնիսական նյութերի կողմից վերցված սիլիցիումի կարբիդի փոշին նույնպես ավելի քիչ է:
(4) Ջրի բաժանում
Ջրի տարանջատման մեթոդի հիմնական սկզբունքն է օգտագործել ջրի մեջ տարբեր տրամագծերի սիլիցիումի կարբիդի մասնիկների նստեցման տարբեր արագությունները՝ մասնիկների չափի տեսակավորում իրականացնելու համար:
(5) Ուլտրաձայնային զննում
Ուլտրաձայնային տեխնոլոգիայի զարգացման հետ մեկտեղ այն լայնորեն օգտագործվել է նաև միկրոփոշու տեխնոլոգիայի ուլտրաձայնային զննման մեջ, որը հիմնականում կարող է լուծել զննման խնդիրներ, ինչպիսիք են ուժեղ կլանումը, հեշտ ագլոմերացումը, բարձր ստատիկ էլեկտրականությունը, բարձր նուրբությունը, բարձր խտությունը և լույսի տեսակարար կշիռը: .
(6) Որակի ստուգում
Միկրոպոշի որակի ստուգումը ներառում է քիմիական բաղադրությունը, մասնիկների չափի կազմը և այլ տարրեր:Ստուգման մեթոդների և որակի ստանդարտների համար տե՛ս «Սիլիկոնային կարբիդի տեխնիկական պայմանները»:
(7) Հղկման փոշու արտադրություն
Միկրոփոշու խմբավորումից և ցուցադրումից հետո նյութի գլուխը կարող է օգտագործվել մանրացնող փոշի պատրաստելու համար:Հղկող փոշու արտադրությունը կարող է նվազեցնել թափոնները և ընդլայնել արտադրանքի շղթան:
Հրապարակման ժամանակը` մայիս-13-2024