1 ကာဗွန်/ကာဗွန်အပူစက်ကွင်းပစ္စည်းများတွင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အလွှာကို အသုံးချခြင်းနှင့် သုတေသနပြုခြင်း တိုးတက်မှု
1.1 အတုံးလိုက်ပြင်ဆင်မှုတွင် အသုံးချခြင်းနှင့် သုတေသနတိုးတက်မှု
တစ်ခုတည်းသော crystal thermal field တွင်၊ကာဗွန်/ကာဗွန် crucibleဆီလီကွန်ပစ္စည်းများအတွက် သယ်ဆောင်သည့် သင်္ဘောအဖြစ် အဓိကအသုံးပြုကြပြီး ၎င်းနှင့် ထိတွေ့သည်။quartz crucibleပုံ 2 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ ကာဗွန်/ကာဗွန် crucible ၏အလုပ်လုပ်အပူချိန်သည် 1450 ℃ခန့်ဖြစ်ပြီး၊ အစိုင်အခဲဆီလီကွန် (ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်) နှင့် ဆီလီကွန်အခိုးအငွေ့နှစ်ဆတိုက်စားခံရကာ နောက်ဆုံးတွင် Crucible သည်ပါးလွှာသွားသည် သို့မဟုတ် ring အက်ကွဲသွားသောကြောင့် crucible ၏ချို့ယွင်းချက်ဖြစ်လာသည်။
ပေါင်းစပ် coating ကာဗွန်/ကာဗွန် ပေါင်းစပ်ထားသော crucible ကို ဓာတုအငွေ့များ စိမ့်ဝင်မှုဖြစ်စဉ်နှင့် အတွင်းဓာတ်ပြုမှုတို့ဖြင့် ပြင်ဆင်ခဲ့သည်။ ပေါင်းစပ်အလွှာကို ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အလွှာ (100 ~ 300μm)၊ ဆီလီကွန်အပေါ်ယံပိုင်း (10~20μm) နှင့် ဆီလီကွန်နိုက်ထရိတ်အပေါ်ယံပိုင်း (50~100μm) တို့ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားပြီး ကာဗွန်/ကာဗွန်ပေါင်းစပ် crucible ၏အတွင်းမျက်နှာပြင်ရှိ ဆီလီကွန်အခိုးအငွေ့များ ချေးတက်ခြင်းကို ထိရောက်စွာ ဟန့်တားပေးနိုင်ပါသည်။ ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ ပေါင်းစပ် coated ကာဗွန်/ကာဗွန်ပေါင်းစပ် crucible သည် မီးဖိုတစ်ခုလျှင် 0.04 မီလီမီတာ ဆုံးရှုံးပြီး ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းသည် အကြိမ် 180 အထိရောက်ရှိနိုင်သည်။
သုတေသီများသည် အပူချိန်မြင့်သော မီးဖိုထဲတွင် ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်နှင့် ဆီလီကွန်သတ္တုကို ကုန်ကြမ်းအဖြစ် အသုံးပြုကာ အချို့သော အပူချိန်အခြေအနေအောက်တွင် ကာဗွန်/ကာဗွန်ပေါင်းစပ် crucible ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် တူညီသော ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အလွှာကို ထုတ်လုပ်ရန် ဓာတုတုံ့ပြန်မှုနည်းလမ်းကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ ရလဒ်များက မြင့်မားသောအပူချိန်ကုသမှုသည် sic အပေါ်ယံပိုင်း၏ သန့်ရှင်းမှုနှင့် ခိုင်ခံ့မှုကို တိုးတက်စေရုံသာမက ကာဗွန်/ကာဗွန်ပေါင်းစပ်မျက်နှာပြင်၏ ခံနိုင်ရည်ကိုလည်း ပိုမိုကောင်းမွန်စေပြီး SiO အခိုးအငွေ့နှင့် monocrystal silicon မီးဖိုအတွင်းရှိ မငြိမ်မသက်အောက်ဆီဂျင်အက်တမ်များမှ Crucible ၏မျက်နှာပြင်၏ သံချေးတက်ခြင်းကို ကာကွယ်ပေးပါသည်။ sic coating မပါတဲ့ crucible ရဲ့ ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းဟာ 20% တိုးလာပါတယ်။
1.2 စီးဆင်းမှုလမ်းညွှန်ပြွန်တွင် လျှောက်လွှာနှင့် သုတေသနတိုးတက်မှု
လမ်းညွှန်ဆလင်ဒါသည် Crucible ၏အထက်တွင်တည်ရှိသည် (ပုံ 1 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း)။ ပုံဆောင်ခဲဆွဲခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ အတွင်းနှင့်ပြင်ပကြားရှိ အပူချိန်ကွာခြားချက်သည် ကြီးမားသည်၊ အထူးသဖြင့် အောက်မျက်နှာပြင်သည် သွန်းသောဆီလီကွန်ပစ္စည်းနှင့် အနီးဆုံးဖြစ်ပြီး၊ အပူချိန်သည် အမြင့်ဆုံးဖြစ်ပြီး ဆီလီကွန်ငွေ့ကြောင့် ချေးတက်မှုသည် အပြင်းထန်ဆုံးဖြစ်သည်။
သုတေသီများသည် ရိုးရှင်းသော လုပ်ငန်းစဉ်နှင့် ဓာတ်တိုးဆန့်ကျင်ပစ္စည်း လမ်းညွှန်ပြွန်၏ ဓာတ်တိုးမှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော ရိုးရှင်းသော လုပ်ငန်းစဉ်ကို တီထွင်ခဲ့သည်။ ပထမဦးစွာ၊ လမ်းညွှန်ပြွန်၏ matrix ၏ matrix ပေါ်တွင် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ပါးသိုင်းမွှေးအလွှာကို ကြီးထွားလာပြီး၊ ထို့နောက် ထူထပ်သော ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အပြင်ဘက်အလွှာကို ပြင်ဆင်ခဲ့သည်၊ ထို့ကြောင့် SiCw အသွင်ကူးပြောင်းမှုအလွှာသည် matrix နှင့် သိပ်သည်းသော ဆီလီကွန်ကာဗိုက်မျက်နှာပြင်ကြားလွှာကို ပုံ 3 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း SiCw အသွင်ကူးပြောင်းရေးအလွှာကို ဖွဲ့စည်းခဲ့သည်။ ၎င်းသည် thermal expansion coefficient ၏မတူညီမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အပူဖိအားကို ထိရောက်စွာ လျှော့ချနိုင်သည်။
SiCw ပါဝင်မှု တိုးလာသည်နှင့်အမျှ အပေါ်ယံမျက်နှာပြင်ရှိ အက်ကွဲအက်ကြောင်းများ၏ အရွယ်အစားနှင့် အရေအတွက် လျော့နည်းသွားကြောင်း ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာချက်တွင် ဖော်ပြသည်။ 1100 ℃လေထဲတွင် 10 နာရီကြာ ဓာတ်တိုးပြီးနောက်၊ အပေါ်ယံနမူနာ၏ အလေးချိန် ဆုံးရှုံးမှုနှုန်းမှာ 0.87% ~ 8.87% သာရှိပြီး ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အလွှာ၏ ဓာတ်တိုးမှုနှင့် အပူဒဏ်ခံနိုင်ရည်တို့ကို အလွန်တိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်။ ပြင်ဆင်မှုလုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုလုံးသည် ဓာတုအခိုးအငွေ့ထွက်ခြင်းကြောင့် စဉ်ဆက်မပြတ်ပြီးစီးပြီး ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အလွှာ၏ပြင်ဆင်မှုသည် အလွန်ရိုးရှင်းပြီး နော်ဇယ်တစ်ခုလုံး၏ ပြီးပြည့်စုံသောစွမ်းဆောင်ရည်ကို အားကောင်းစေသည်။
သုတေသီများသည် czohr monocrystal silicon အတွက် ဂရပ်ဖိုက်လမ်းညွှန်ပြွန်၏ မျက်နှာပြင်အပေါ်ယံအလွှာကို မက်ထရစ်အားကောင်းစေသည့်နည်းလမ်းကို အဆိုပြုခဲ့သည်။ ရရှိလာသော ဆီလီကွန်ကာဗိုက် slurry ကို ဂရပ်ဖိုက်လမ်းညွှန်ပြွန်၏ အပေါ်ယံအထူ 30 ~ 50 μm ဖြင့် အပေါ်ယံအထူဖြင့် ညီညီစွာ အုပ်ထားပြီး၊ ထို့နောက် ဓာတ်ပြုရန်အတွက် အပူချိန်မြင့် မီးဖိုထဲတွင် ထားရှိကာ တုံ့ပြန်မှုအပူချိန်မှာ 1850 ~ 2300 ℃ ဖြစ်ပြီး အပူကို 26h ~ 26 နာရီအထိ ထိန်းသိမ်းထားသည်။ SiC အပြင်ဘက်အလွှာကို 24 လက်မ (60.96 စင်တီမီတာ) ပုံဆောင်ခဲ ကြီးထွားမှု မီးဖိုတွင် အသုံးပြုနိုင်ပြီး အသုံးပြုမှု အပူချိန်မှာ 1500 ℃ ဖြစ်ပြီး 1500 နာရီကြာပြီးနောက် ဂရပ်ဖိုက်လမ်းညွှန်ဆလင်ဒါ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ကွဲအက်ခြင်းနှင့် ပြိုကျခြင်း မရှိသည်ကို တွေ့ရှိရသည်။
1.3 လျှပ်ကာဆလင်ဒါတွင် အသုံးချခြင်းနှင့် သုတေသနတိုးတက်မှု
monocrystalline silicon thermal field system ၏ အဓိက အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုအနေဖြင့်၊ insulation ဆလင်ဒါအား အပူဆုံးရှုံးမှုကို လျှော့ချရန်နှင့် အပူစက်ကွင်းပတ်ဝန်းကျင်၏ အပူချိန် gradient ကို ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် အဓိကအားဖြင့် အသုံးပြုပါသည်။ တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲမီးဖို၏ အတွင်းနံရံ လျှပ်ကာအလွှာကို ပံ့ပိုးပေးသည့်အနေဖြင့် ဆီလီကွန်အခိုးအငွေ့များ ချေးတက်ခြင်းသည် ထုတ်ကုန်၏ ကပ်စေးကျခြင်းနှင့် ကွဲအက်ခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး နောက်ဆုံးတွင် ထုတ်ကုန်ချို့ယွင်းမှုကို ဖြစ်စေသည်။
C/C-sic composite insulation tube ၏ ဆီလီကွန်ငွေ့ချေးခံနိုင်ရည်အား ပိုမိုတိုးမြှင့်ရန်အတွက် သုတေသီများသည် ပြင်ဆင်ထားသော C/C-sic composite insulation tube ထုတ်ကုန်များကို ဓာတုငွေ့တုံ့ပြန်မှုမီးဖိုထဲသို့ ထည့်သွင်းကာ C/C-sic composite insulation tube ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ သိပ်သည်းသော ဆီလီကွန် carbide coating ကို ဓာတုအငွေ့ဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသော လျှပ်ကာပြွန် ထုတ်ကုန်များအား ဓာတုအငွေ့ဖြင့် ပေါင်းစပ်ထည့်သွင်းထားသည်။ ရလဒ်များအရ၊ လုပ်ငန်းစဉ်သည် C/C-sic composite ၏ core ပေါ်ရှိ ကာဗွန်ဖိုက်ဘာကို စီလီကွန်ငွေ့ဖြင့် ချေးယူမှုကို ထိရောက်စွာ ဟန့်တားနိုင်ပြီး ဆီလီကွန်ငွေ့၏ ချေးခံနိုင်ရည်မှာ ကာဗွန်/ကာဗွန်ပေါင်းစပ်မှုထက် ၅ ဆမှ ၁၀ ဆ တိုးလာကာ insulation ဆလင်ဒါ၏ ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းနှင့် အပူစက်ကွင်းပတ်ဝန်းကျင်၏ ဘေးကင်းမှုကို လွန်စွာတိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်။
2. နိဂုံးနှင့်အလားအလာ
ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အလွှာမြင့်မားသောအပူချိန်တွင် ၎င်း၏အလွန်ကောင်းမွန်သော ဓာတ်တိုးဆန့်ကျင်မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိသောကြောင့် ကာဗွန်/ကာဗွန်အပူစက်ကွင်းပစ္စည်းများတွင် ပိုမိုတွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုသည်။ monocrystalline silicon ထုတ်လုပ်မှုတွင် အသုံးပြုသည့် ကာဗွန်/ကာဗွန်အပူကွင်းပစ္စည်းများ အရွယ်အစား တိုးလာသည်နှင့်အမျှ အပူစက်ကွင်းပစ္စည်းများ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အလွှာ၏ တူညီမှုကို မြှင့်တင်ရန်နှင့် ကာဗွန်/ကာဗွန်အပူခံမြေပြင်ပစ္စည်းများ၏ ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းကို မြှင့်တင်နည်းသည် ဖြေရှင်းရမည့် အရေးတကြီး ပြဿနာတစ်ရပ် ဖြစ်လာပါသည်။
အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ monocrystalline silicon စက်မှုလုပ်ငန်း ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့်အတူ၊ သန့်ရှင်းမှုမြင့်မားသော ကာဗွန်/ကာဗွန်အပူစက်ကွင်းပစ္စည်းများအတွက် လိုအပ်ချက်သည်လည်း တိုးလာနေပြီး SiC နာနိုဖိုင်ဘာများကို တုံ့ပြန်မှုကာလအတွင်း အတွင်းပိုင်းကာဗွန်ဖိုင်ဘာများပေါ်တွင်လည်း ကြီးထွားလာပါသည်။ စမ်းသပ်မှုဖြင့်ပြင်ဆင်ထားသော C/C-ZRC နှင့် C/C-sic ZrC ပေါင်းစပ်မှုများ၏ ထုထည်နှင့် အဆက်ဖြတ်နှုန်းများသည် -0.32 mg/s နှင့် 2.57 μm/s အသီးသီးဖြစ်သည်။ C/C-sic -ZrC ပေါင်းစပ်မှုများ၏ ဒြပ်ထုနှင့် လိုင်းခွဲနှုန်းများသည် -0.24mg/s နှင့် 1.66 μm/s အသီးသီးဖြစ်သည်။ SiC နာနိုဖိုင်ဘာများနှင့် C/C-ZRC ပေါင်းစပ်မှုများတွင် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ဂုဏ်သတ္တိများရှိသည်။ နောက်ပိုင်းတွင်၊ SiC နာနိုဖိုင်ဘာများ ကြီးထွားမှုနှင့် C/ C-ZRC ပေါင်းစပ်များ၏ ပျော့ပျောင်းသော ဂုဏ်သတ္တိများကို အားဖြည့်ပေးသည့် SiC နာနိုဖိုင်ဘာများ၏ ယန္တရားအပေါ် မတူညီသော ကာဗွန်ရင်းမြစ်များ၏ သက်ရောက်မှုများကို လေ့လာပါမည်။
ပေါင်းစပ် coating ကာဗွန်/ကာဗွန် ပေါင်းစပ်ထားသော crucible ကို ဓာတုအငွေ့များ စိမ့်ဝင်မှုဖြစ်စဉ်နှင့် အတွင်းဓာတ်ပြုမှုတို့ဖြင့် ပြင်ဆင်ခဲ့သည်။ ပေါင်းစပ်အလွှာကို ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အလွှာ (100 ~ 300μm)၊ ဆီလီကွန်အပေါ်ယံပိုင်း (10~20μm) နှင့် ဆီလီကွန်နိုက်ထရိတ်အပေါ်ယံပိုင်း (50~100μm) တို့ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားပြီး ကာဗွန်/ကာဗွန်ပေါင်းစပ် crucible ၏အတွင်းမျက်နှာပြင်ရှိ ဆီလီကွန်အခိုးအငွေ့များ ချေးတက်ခြင်းကို ထိရောက်စွာ ဟန့်တားပေးနိုင်ပါသည်။ ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ ပေါင်းစပ် coated ကာဗွန်/ကာဗွန်ပေါင်းစပ် crucible သည် မီးဖိုတစ်ခုလျှင် 0.04 မီလီမီတာ ဆုံးရှုံးပြီး ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းသည် အကြိမ် 180 အထိရောက်ရှိနိုင်သည်။
စာတိုက်အချိန်- ဖေဖော်ဝါရီ-၂၂-၂၀၂၄