SiC միաբյուրեղը IV-IV խմբի միացյալ կիսահաղորդչային նյութ է, որը կազմված է երկու տարրերից՝ Si-ից և C-ից, 1:1 ստեխիոմետրիկ հարաբերակցությամբ: Դրա կարծրությունը զիջում է միայն ադամանդին:
SiC ստանալու համար սիլիցիումի օքսիդի ածխածնի վերականգնման մեթոդը հիմնականում հիմնված է հետևյալ քիմիական ռեակցիայի բանաձևի վրա՝
Սիլիցիումի օքսիդի ածխածնի վերականգնման ռեակցիայի գործընթացը համեմատաբար բարդ է, որի դեպքում ռեակցիայի ջերմաստիճանը անմիջականորեն ազդում է վերջնական արդյունքի վրա։
Սիլիցիումի կարբիդի պատրաստման գործընթացում հումքը նախ տեղադրվում է դիմադրության վառարանում: Դիմադրության վառարանը բաղկացած է երկու ծայրերում գտնվող ծայրային պատերից, կենտրոնում՝ գրաֆիտային էլեկտրոդով, իսկ վառարանի միջուկը միացնում է երկու էլեկտրոդները: Վառարանի միջուկի ծայրամասում նախ տեղադրվում են ռեակցիային մասնակցող հումքները, ապա ծայրամասում տեղադրվում են ջերմության պահպանման համար օգտագործվող նյութերը: Երբ սկսվում է հալեցումը, դիմադրության վառարանը լիցքավորվում է, և ջերմաստիճանը բարձրանում է մինչև 2600-2700 աստիճան Ցելսիուս: Վառարանի միջուկի մակերեսով էլեկտրական ջերմային էներգիան փոխանցվում է լիցքին, ինչի հետևանքով այն աստիճանաբար տաքանում է: Երբ լիցքի ջերմաստիճանը գերազանցում է 1450 աստիճան Ցելսիուսը, տեղի է ունենում քիմիական ռեակցիա, որի արդյունքում առաջանում են սիլիցիումի կարբիդ և ածխածնի մոնօքսիդ: Հալեցման գործընթացի շարունակմանը զուգընթաց լիցքի բարձր ջերմաստիճանի տարածքը աստիճանաբար ընդարձակվում է, և առաջացող սիլիցիումի կարբիդի քանակը նույնպես կաճի: Սիլիցիումի կարբիդը անընդհատ 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 Ցելսիուսից բարձր բարձր ջերմաստիճանի պատճառով: Քայքայման արդյունքում առաջացած սիլիցիումային տարրը կրկին կմիանա լիցքի մեջ առկա ածխածնային տարրին՝ առաջացնելով նոր սիլիցիումի կարբիդ:
Երբ սիլիցիումի կարբիդի (SiC) քիմիական ռեակցիան ավարտվի և վառարանը սառչի, կարելի է սկսել հաջորդ քայլը։ Նախ, վառարանի պատերը քանդվում են, ապա վառարանում գտնվող հումքը ընտրվում և շերտ առ շերտ դասակարգվում է։ Ընտրված հումքը մանրացվում է՝ ստանալու համար մեզ անհրաժեշտ հատիկավոր նյութը։ Այնուհետև, հումքի մեջ եղած խառնուրդները հեռացվում են ջրով լվանալու կամ թթվային և ալկալային լուծույթներով մաքրելու, ինչպես նաև մագնիսական բաժանման և այլ մեթոդների միջոցով։ Մաքրված հումքը պետք է չորացվի, ապա կրկին մաղվի, և վերջապես կարելի է ստանալ մաքուր սիլիցիումի կարբիդի փոշի։ Անհրաժեշտության դեպքում, այս փոշիները կարող են հետագայում մշակվել ըստ իրական օգտագործման, օրինակ՝ ձևավորման կամ նուրբ մանրացման,՝ ավելի նուրբ սիլիցիումի կարբիդի փոշի ստանալու համար։
Հատուկ քայլերը հետևյալն են՝
(1) Հումք
Կանաչ սիլիցիումի կարբիդի միկրոփոշին ստացվում է ավելի կոպիտ կանաչ սիլիցիումի կարբիդի մանրացման միջոցով: Սիլիցիումի կարբիդի քիմիական կազմը պետք է լինի ավելի քան 99%, իսկ ազատ ածխածինը և երկաթի օքսիդը՝ 0.2%-ից պակաս:
(2) Կոտրված
Սիլիցիումի կարբիդային ավազը մանր փոշու վերածելու համար Չինաստանում ներկայումս օգտագործվում է երկու մեթոդ՝ մեկը ընդհատվող թաց գնդիկավոր աղացով մանրացումն է, իսկ մյուսը՝ օդային հոսքի փոշեաղացի միջոցով մանրացումը։
(3) Մագնիսական տարանջատում
Անկախ նրանից, թե ինչ մեթոդ է օգտագործվում սիլիցիումի կարբիդի փոշին մանր փոշու վերածելու համար, սովորաբար օգտագործվում են թաց մագնիսական բաժանում և մեխանիկական մագնիսական բաժանում: Դա պայմանավորված է նրանով, որ թաց մագնիսական բաժանման ժամանակ փոշի չի առաջանում, մագնիսական նյութերը լիովին բաժանվում են, մագնիսական բաժանումից հետո ստացված արդյունքը պարունակում է ավելի քիչ երկաթ, և մագնիսական նյութերի կողմից կլանված սիլիցիումի կարբիդի փոշին նույնպես ավելի քիչ է:
(4) Ջրի տարանջատում
Ջրի բաժանման մեթոդի հիմնական սկզբունքը տարբեր տրամագծերի սիլիցիումի կարբիդային մասնիկների ջրում տարբեր նստեցման արագությունների օգտագործումն է՝ մասնիկների չափի տեսակավորում իրականացնելու համար։
(5) Ուլտրաձայնային հետազոտություն
Ուլտրաձայնային տեխնոլոգիայի զարգացման հետ մեկտեղ, այն լայնորեն կիրառվել է նաև միկրոփոշու տեխնոլոգիայի ուլտրաձայնային սկրինինգում, որը կարող է հիմնականում լուծել սկրինինգի այնպիսի խնդիրներ, ինչպիսիք են ուժեղ ադսորբցիան, հեշտ ագլոմերացիան, բարձր ստատիկ էլեկտրականությունը, բարձր նուրբությունը, բարձր խտությունը և լույսի տեսակարար կշիռը։
(6) Որակի ստուգում
Միկրոպոշի որակի ստուգումը ներառում է քիմիական կազմը, մասնիկների չափի կազմը և այլ կետեր: Ստուգման մեթոդների և որակի չափանիշների համար խնդրում ենք դիմել «Սիլիցիումի կարբիդի տեխնիկական պայմաններ» բաժնին:
(7) Մանրացման փոշու արտադրություն
Միկրոփոշին խմբավորելուց և մաղելուց հետո, նյութի գլխիկը կարող է օգտագործվել մանրացնող փոշի պատրաստելու համար: Մանրացնող փոշու արտադրությունը կարող է նվազեցնել թափոնները և ընդլայնել արտադրանքի շղթան:
Հրապարակման ժամանակը. Մայիսի 13-2024