1 Applikazzjoni u progress tar-riċerka tal-kisi tal-karbur tas-silikon f'materjali tal-qasam termali tal-karbonju/karbonju
1.1 Applikazzjoni u progress tar-riċerka fil-preparazzjoni tal-griġjol
Fil-qasam termali tal-kristall wieħed, il-griġjol tal-karbonju/karbonjujintuża prinċipalment bħala bastiment tal-ġarr għal materjal tas-silikon u huwa f'kuntatt mal-griġjol tal-kwarz, kif muri fil-Figura 2. It-temperatura tax-xogħol tal-griġjol tal-karbonju/karbonju hija ta 'madwar 1450 ℃, li hija soġġetta għall-erożjoni doppja ta' silikon solidu (dijossidu tas-silikon) u fwar tas-silikon, u finalment il-griġjol isir irqiq jew għandu xquq taċ-ċirku , li jirriżulta fil-falliment tal-griġjol.
Griġjol kompost tal-karbonju/karbonju tal-kisi kompost ġie ppreparat permezz ta 'proċess ta' permeazzjoni tal-fwar kimiku u reazzjoni in-situ. Il-kisi kompost kien magħmul minn kisi tal-karbur tas-silikon (100 ~ 300μm), kisi tas-silikon (10 ~ 20μm) u kisi tan-nitrur tas-silikon (50 ~ 100μm), li jista 'effettivament jinibixxi l-korrużjoni tal-fwar tas-silikon fuq il-wiċċ ta' ġewwa tal-kompost tal-karbonju/karbonju. griġjol. Fil-proċess tal-produzzjoni, it-telf tal-griġjol kompost tal-karbonju/karbonju miksi kompost huwa 0.04 mm għal kull forn, u l-ħajja tas-servizz tista 'tilħaq 180 darba tal-forn.
Ir-riċerkaturi użaw metodu ta 'reazzjoni kimika biex jiġġeneraw kisja uniformi tal-karbur tas-silikon fuq il-wiċċ tal-griġjol kompost tal-karbonju/karbonju taħt ċerti kundizzjonijiet ta' temperatura u l-protezzjoni tal-gass trasportatur, bl-użu tad-dijossidu tas-silikon u tal-metall tas-silikon bħala materja prima f'sinterizzazzjoni f'temperatura għolja forn. Ir-riżultati juru li t-trattament ta 'temperatura għolja mhux biss itejjeb il-purità u s-saħħa tal-kisi sic, iżda wkoll itejjeb ħafna r-reżistenza għall-ilbies tal-wiċċ tal-kompost tal-karbonju/karbonju, u jipprevjeni l-korrużjoni tal-wiċċ tal-griġjol bil-fwar tas-SiO u atomi ta 'ossiġnu volatili fil-forn tas-silikon monokristall. Il-ħajja tas-servizz tal-griġjol tiżdied b'20% meta mqabbla ma 'dik tal-griġjol mingħajr kisi sic.
1.2 Applikazzjoni u progress tar-riċerka fit-tubu tal-gwida tal-fluss
Iċ-ċilindru gwida jinsab fuq il-griġjol (kif muri fil-Figura 1). Fil-proċess ta 'ġbid tal-kristall, id-differenza fit-temperatura bejn ġewwa u barra l-qasam hija kbira, speċjalment il-wiċċ tal-qiegħ huwa l-eqreb għall-materjal tas-silikon imdewweb, it-temperatura hija l-ogħla, u l-korrużjoni mill-fwar tas-silikon hija l-aktar serja.
Ir-riċerkaturi ivvintaw proċess sempliċi u reżistenza tajba għall-ossidazzjoni tat-tubu ta 'gwida kontra l-ossidazzjoni u l-metodu ta' preparazzjoni. L-ewwel, saff ta 'whisker tal-karbur tas-silikon tkabbar in-situ fuq il-matriċi tat-tubu tal-gwida, u mbagħad tħejja saff dens ta' barra tal-karbur tas-silikon, sabiex ikun iffurmat saff ta 'transizzjoni SiCw bejn il-matriċi u s-saff tal-wiċċ dens tal-karbur tas-silikon , kif muri fil-Figura 3. Il-koeffiċjent ta 'espansjoni termali kien bejn il-matriċi u l-karbur tas-silikon. Jista 'effettivament inaqqas l-istress termali ikkawżat mid-diskrepanza tal-koeffiċjent ta' espansjoni termali.
L-analiżi turi li biż-żieda tal-kontenut ta 'SiCw, id-daqs u n-numru ta' xquq fil-kisi jonqsu. Wara 10h ossidazzjoni f'arja 1100 ℃, ir-rata ta 'telf ta' piż tal-kampjun tal-kisi hija biss 0.87% ~ 8.87%, u r-reżistenza għall-ossidazzjoni u r-reżistenza għal xokk termali tal-kisi tal-karbur tas-silikon jitjiebu ħafna. Il-proċess kollu ta 'preparazzjoni jitlesta kontinwament permezz ta' depożizzjoni kimika tal-fwar, il-preparazzjoni tal-kisi tal-karbur tas-silikon hija ssimplifikata ħafna, u l-prestazzjoni komprensiva taż-żennuna kollha tissaħħaħ.
Ir-riċerkaturi pproponew metodu ta 'tisħiħ tal-matriċi u kisi tal-wiċċ ta' tubu ta 'gwida tal-grafita għal silikon monokristall czohr. Id-demel likwidu miksub tal-karbur tas-silikon kien miksi b'mod uniformi fuq il-wiċċ tat-tubu tal-gwida tal-grafita bi ħxuna ta 'kisi ta' 30 ~ 50 μm permezz ta 'kisi ta' pinzell jew metodu ta 'kisi bl-isprej, u mbagħad imqiegħed f'forn ta' temperatura għolja għal reazzjoni in-situ, it-temperatura ta 'reazzjoni kien 1850 ~ 2300 ℃, u l-preservazzjoni tas-sħana kienet 2 ~ 6h. Is-saff ta 'barra tas-SiC jista' jintuża f'forn tat-tkabbir tal-kristall wieħed ta '24 pulzieri (60.96 cm), u t-temperatura tal-użu hija 1500 ℃, u jinstab li m'hemm l-ebda qsim u trab li jaqa' fuq il-wiċċ taċ-ċilindru tal-gwida tal-grafita wara 1500h .
1.3 Applikazzjoni u progress tar-riċerka fiċ-ċilindru ta 'insulazzjoni
Bħala wieħed mill-komponenti ewlenin tas-sistema tal-kamp termali tas-silikon monokristallin, iċ-ċilindru tal-insulazzjoni jintuża prinċipalment biex inaqqas it-telf tas-sħana u jikkontrolla l-gradjent tat-temperatura tal-ambjent tal-kamp termali. Bħala parti ta 'appoġġ tas-saff ta' insulazzjoni tal-ħajt ta 'ġewwa tal-forn tal-kristall wieħed, il-korrużjoni tal-fwar tas-silikon twassal għal twaqqa ta' gagazza u qsim tal-prodott, li eventwalment iwassal għal falliment tal-prodott.
Sabiex ittejjeb aktar ir-reżistenza għall-korrużjoni tal-fwar tas-silikon tat-tubu ta 'insulazzjoni kompost C/ C-sic, ir-riċerkaturi poġġew il-prodotti ppreparati ta' tubi ta 'insulazzjoni komposti C/ C-sic fil-forn ta' reazzjoni kimika tal-fwar, u ppreparaw kisi dens tal-karbur tas-silikon fuq il- wiċċ tal-prodotti tat-tubi ta 'insulazzjoni komposti C/ C-sic permezz ta' proċess ta 'depożizzjoni ta' fwar kimiku. Ir-riżultati juru li, Il-proċess jista 'jinibixxi b'mod effettiv il-korrużjoni tal-fibra tal-karbonju fuq il-qalba tal-kompost C/ C-sic mill-fwar tas-silikon, u r-reżistenza għall-korrużjoni tal-fwar tas-silikon tiżdied b'5 sa 10 darbiet meta mqabbla mal-kompost tal-karbonju/karbonju, u l-ħajja tas-servizz taċ-ċilindru tal-insulazzjoni u s-sigurtà tal-ambjent tal-kamp termali huma mtejba ħafna.
2.Konklużjoni u prospett
Kisi tal-karbur tas-silikonhuwa dejjem aktar użat fil-materjali tal-kamp termali tal-karbonju/karbonju minħabba r-reżistenza eċċellenti għall-ossidazzjoni tiegħu f'temperatura għolja. Bid-daqs dejjem jikber tal-materjali tal-kamp termali tal-karbonju/karbonju użati fil-produzzjoni tas-silikon monokristallin, kif tittejjeb l-uniformità tal-kisi tal-karbur tas-silikon fuq il-wiċċ tal-materjali tal-kamp termali u ttejjeb il-ħajja tas-servizz tal-materjali tal-kamp termali tal-karbonju/karbonju saret problema urġenti biex jiġu solvuti.
Min-naħa l-oħra, bl-iżvilupp tal-industrija tas-silikon monokristallin, id-domanda għal materjali tal-kamp termali tal-karbonju/karbonju ta 'purità għolja qed tiżdied ukoll, u n-nanofibri SiC jitkabbru wkoll fuq il-fibri tal-karbonju interni matul ir-reazzjoni. Ir-rati tal-ablazzjoni tal-massa u l-ablazzjoni lineari tal-komposti C/ C-ZRC u C/ C-sic ZrC ippreparati minn esperimenti huma -0.32 mg/s u 2.57 μm/s, rispettivament. Ir-rati tal-ablazzjoni tal-massa u tal-linja tal-komposti C/ C-sic -ZrC huma -0.24mg/s u 1.66 μm/s, rispettivament. Il-komposti C/C-ZRC b'nanofibri SiC għandhom proprjetajiet ablattivi aħjar. Aktar tard, se jiġu studjati l-effetti ta 'sorsi differenti tal-karbonju fuq it-tkabbir tan-nanofibri SiC u l-mekkaniżmu tan-nanofibri SiC li jsaħħu l-proprjetajiet ablattivi ta' komposti C/ C-ZRC.
Griġjol kompost tal-karbonju/karbonju tal-kisi kompost ġie ppreparat permezz ta 'proċess ta' permeazzjoni tal-fwar kimiku u reazzjoni in-situ. Il-kisi kompost kien magħmul minn kisi tal-karbur tas-silikon (100 ~ 300μm), kisi tas-silikon (10 ~ 20μm) u kisi tan-nitrur tas-silikon (50 ~ 100μm), li jista 'effettivament jinibixxi l-korrużjoni tal-fwar tas-silikon fuq il-wiċċ ta' ġewwa tal-kompost tal-karbonju/karbonju. griġjol. Fil-proċess tal-produzzjoni, it-telf tal-griġjol kompost tal-karbonju/karbonju miksi kompost huwa 0.04 mm għal kull forn, u l-ħajja tas-servizz tista 'tilħaq 180 darba tal-forn.
Ħin tal-post: Frar-22-2024