Recristalizatceramică cu carbură de siliciu (RSiC).sunt amaterial ceramic de înaltă performanță. Datorită rezistenței sale excelente la temperaturi ridicate, rezistenței la oxidare, rezistenței la coroziune și durității ridicate, a fost utilizat pe scară largă în multe domenii, cum ar fi producția de semiconductori, industria fotovoltaică, cuptoare de înaltă temperatură și echipamente chimice. Odată cu creșterea cererii de materiale de înaltă performanță în industria modernă, cercetarea și dezvoltarea ceramicii cu carbură de siliciu recristalizată se adâncește.
1. Tehnologia de preparare aceramică cu carbură de siliciu recristalizată
Tehnologia de preparare a recristalizatuluiceramică cu carbură de siliciuinclude în principal două metode: sinterizarea pulberilor și depunerea de vapori (CVD). Printre acestea, metoda de sinterizare a pulberii este sinterizarea pulberii de carbură de siliciu în mediu de temperatură ridicată, astfel încât particulele de carbură de siliciu să formeze o structură densă prin difuzie și recristalizare între boabe. Metoda de depunere la vapori este de a depune carbură de siliciu pe suprafața substratului printr-o reacție chimică de vapori la temperatură ridicată, formând astfel o peliculă de carbură de siliciu de înaltă puritate sau părți structurale. Aceste două tehnologii au propriile lor avantaje. Metoda de sinterizare a pulberii este potrivită pentru producția la scară largă și are un cost scăzut, în timp ce metoda de depunere în vapori poate oferi o puritate mai mare și o structură mai densă și este utilizată pe scară largă în domeniul semiconductorilor.
2. Proprietățile materiale aleceramică cu carbură de siliciu recristalizată
Caracteristica remarcabilă a ceramicii cu carbură de siliciu recristalizată este performanța sa excelentă în medii cu temperaturi ridicate. Punctul de topire al acestui material este de până la 2700°C și are o rezistență mecanică bună la temperaturi ridicate. În plus, carbura de siliciu recristalizată are, de asemenea, rezistență excelentă la oxidare și rezistență la coroziune și poate rămâne stabilă în medii chimice extreme. Prin urmare, ceramica RSiC a fost utilizată pe scară largă în domeniile cuptoarelor cu temperatură înaltă, materialelor refractare la temperatură înaltă și echipamentelor chimice.
În plus, carbura de siliciu recristalizată are o conductivitate termică ridicată și poate conduce eficient căldura, ceea ce o face să aibă o valoare de aplicare importantă înReactoarele MOCVDși echipamente de tratament termic în fabricarea de napolitane semiconductoare. Conductivitatea sa termică ridicată și rezistența la șoc termic asigură funcționarea fiabilă a echipamentului în condiții extreme.
3. Domenii de aplicare ale ceramicii cu carbură de siliciu recristalizată
Fabricarea semiconductoarelor: În industria semiconductoarelor, ceramica cu carbură de siliciu recristalizată este utilizată pentru fabricarea substraturilor și suporturilor în reactoarele MOCVD. Datorită rezistenței sale la temperaturi ridicate, rezistenței la coroziune și conductivității termice ridicate, materialele RSiC pot menține performanța stabilă în medii complexe de reacție chimică, asigurând calitatea și randamentul plachetelor semiconductoare.
Industria fotovoltaică: În industria fotovoltaică, RSiC este utilizat pentru fabricarea structurii suport a echipamentelor de creștere a cristalelor. Deoarece creșterea cristalelor trebuie efectuată la temperatură ridicată în timpul procesului de fabricație a celulelor fotovoltaice, rezistența la căldură a carburii de siliciu recristalizată asigură funcționarea stabilă pe termen lung a echipamentului.
Cuptoare cu temperatură înaltă: ceramica RSiC este, de asemenea, utilizată pe scară largă în cuptoarele cu temperatură înaltă, cum ar fi căptușeli și componente ale cuptoarelor cu vid, cuptoarelor de topire și altor echipamente. Rezistența sa la șocuri termice și rezistența la oxidare îl fac unul dintre materialele de neînlocuit în industriile la temperaturi înalte.
4. Direcția de cercetare a ceramicii cu carbură de siliciu recristalizată
Odată cu cererea în creștere pentru materiale de înaltă performanță, direcția de cercetare a ceramicii cu carbură de siliciu recristalizată a devenit treptat clară. Cercetările viitoare se vor concentra pe următoarele aspecte:
Îmbunătățirea purității materialelor: pentru a îndeplini cerințele de puritate mai ridicate în domeniile semiconductoare și fotovoltaice, cercetătorii explorează modalități de a îmbunătăți puritatea RSiC prin îmbunătățirea tehnologiei de depunere de vapori sau prin introducerea de noi materii prime, sporind astfel valoarea aplicației sale în aceste domenii de înaltă tehnologie. .
Optimizarea microstructurii: Prin controlul condițiilor de sinterizare și distribuția particulelor de pulbere, microstructura carburii de siliciu recristalizată poate fi optimizată în continuare, îmbunătățindu-și astfel proprietățile mecanice și rezistența la șoc termic.
Materiale compozite funcționale: pentru a se adapta la medii de utilizare mai complexe, cercetătorii încearcă să combine RSiC cu alte materiale pentru a dezvolta materiale compozite cu proprietăți multifuncționale, cum ar fi materiale compozite pe bază de carbură de siliciu recristalizată, cu rezistență la uzură și conductivitate electrică mai mare.
5. Concluzie
Ca material de înaltă performanță, ceramica cu carbură de siliciu recristalizată a fost utilizată pe scară largă în multe domenii datorită proprietăților lor excelente la temperaturi ridicate, rezistență la oxidare și rezistență la coroziune. Cercetările viitoare se vor concentra pe îmbunătățirea purității materialelor, optimizarea microstructurii și dezvoltarea materialelor funcționale compozite pentru a satisface nevoile industriale în creștere. Prin aceste inovații tehnologice, ceramica cu carbură de siliciu recristalizată este de așteptat să joace un rol mai important în mai multe domenii de înaltă tehnologie.
Ora postării: Oct-24-2024