Рекристаллизованныйкерамика из карбида кремния (RSiC)областьвысокоэффективный керамический материал. Благодаря своей превосходной стойкости к высоким температурам, стойкости к окислению, коррозионной стойкости и высокой твердости он широко используется во многих областях, таких как производство полупроводников, фотоэлектрическая промышленность, высокотемпературные печи и химическое оборудование. С ростом спроса на высокоэффективные материалы в современной промышленности исследования и разработки керамики из рекристаллизованного карбида кремния углубляются.
1. Технология приготовлениярекристаллизованная карбидокремниевая керамика
Технология приготовления рекристаллизованногокарбидокремниевая керамикав основном включает два метода: спекание порошка и осаждение из паровой фазы (CVD). Среди них метод спекания порошка заключается в спекании порошка карбида кремния в условиях высокой температуры, так что частицы карбида кремния образуют плотную структуру за счет диффузии и рекристаллизации между зернами. Метод осаждения из паровой фазы заключается в нанесении карбида кремния на поверхность подложки посредством химической реакции в паровой фазе при высокой температуре, в результате чего формируется пленка или структурные детали карбида кремния высокой чистоты. Эти две технологии имеют свои преимущества. Метод спекания порошка подходит для крупномасштабного производства и имеет низкую стоимость, в то время как метод осаждения из паровой фазы может обеспечить более высокую чистоту и более плотную структуру и широко используется в области полупроводников.
2. Свойства материаларекристаллизованная карбидокремниевая керамика
Выдающейся характеристикой рекристаллизованной карбидокремниевой керамики являются ее превосходные характеристики в условиях высоких температур. Температура плавления этого материала достигает 2700°C, он обладает хорошей механической прочностью при высоких температурах. Кроме того, рекристаллизованный карбид кремния также обладает превосходной стойкостью к окислению и коррозии и может оставаться стабильным в экстремальных химических средах. Поэтому керамика RSiC широко используется в области высокотемпературных печей, высокотемпературных огнеупорных материалов и химического оборудования.
Кроме того, рекристаллизованный карбид кремния обладает высокой теплопроводностью и может эффективно проводить тепло, что делает его важным для применения в промышленности.MOCVD-реакторыи оборудование для термообработки при производстве полупроводниковых пластин. Его высокая теплопроводность и термостойкость обеспечивают надежную работу оборудования в экстремальных условиях.
3. Области применения рекристаллизованной карбидокремниевой керамики.
Производство полупроводников. В полупроводниковой промышленности рекристаллизованная керамика из карбида кремния используется для изготовления подложек и опор в реакторах MOCVD. Благодаря своей высокой термостойкости, коррозионной стойкости и высокой теплопроводности материалы RSiC могут сохранять стабильные характеристики в сложных химических реакциях, обеспечивая качество и выход полупроводниковых пластин.
Фотоэлектрическая промышленность. В фотоэлектрической промышленности RSiC используется для изготовления опорной конструкции оборудования для выращивания кристаллов. Поскольку в процессе производства фотоэлектрических элементов рост кристаллов необходимо проводить при высокой температуре, термостойкость рекристаллизованного карбида кремния обеспечивает долговременную стабильную работу оборудования.
Высокотемпературные печи: керамика RSiC также широко используется в высокотемпературных печах, таких как футеровка и компоненты вакуумных печей, плавильных печей и другого оборудования. Его термостойкость и стойкость к окислению делают его одним из незаменимых материалов в высокотемпературных отраслях промышленности.
4. Направление исследований рекристаллизованной карбидокремниевой керамики.
С ростом спроса на высокоэффективные материалы направление исследований рекристаллизованной карбидокремниевой керамики постепенно прояснилось. Будущие исследования будут сосредоточены на следующих аспектах:
Повышение чистоты материала. Чтобы удовлетворить более высокие требования к чистоте в полупроводниковой и фотоэлектрической областях, исследователи изучают способы повышения чистоты RSiC путем совершенствования технологии осаждения из паровой фазы или внедрения нового сырья, тем самым повышая ценность его применения в этих высокотехнологичных областях. .
Оптимизация микроструктуры: контролируя условия спекания и распределение частиц порошка, можно дополнительно оптимизировать микроструктуру рекристаллизованного карбида кремния, тем самым улучшая его механические свойства и термостойкость.
Функциональные композитные материалы. Чтобы адаптироваться к более сложным условиям использования, исследователи пытаются объединить RSiC с другими материалами для разработки композитных материалов с многофункциональными свойствами, таких как композитные материалы на основе рекристаллизованного карбида кремния с более высокой износостойкостью и электропроводностью.
5. Заключение
Керамика из рекристаллизованного карбида кремния как высокопроизводительный материал широко используется во многих областях благодаря своим превосходным свойствам при высоких температурах, стойкости к окислению и коррозии. Будущие исследования будут сосредоточены на повышении чистоты материалов, оптимизации микроструктуры и разработке композиционных функциональных материалов для удовлетворения растущих промышленных потребностей. Ожидается, что благодаря этим технологическим инновациям рекристаллизованная карбидокремниевая керамика будет играть более важную роль в более высокотехнологичных областях.
Время публикации: 24 октября 2024 г.