Перекристаллизованныйкерамика 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 высокопроизводительные материалы в современной промышленности углубляются исследования и разработки керамики из рекристаллизованного карбида кремния.
1. Технология приготовлениякерамика из перекристаллизованного карбида кремния
Технология приготовления перекристаллизованныхкерамика из карбида кремнияВ 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 посредством диффузии и рекристаллизации между зернами. Метод осаждения из паровой фазы заключается в осаждении карбида кремния на поверхность подложки посредством химической реакции паров при высокой температуре, тем самым образуя пленку или структурные детали из карбида кремния высокой чистоты. Эти две технологии имеют свои собственные 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 материалакерамика из перекристаллизованного карбида кремния
Выдающейся характеристикой керамики из рекристаллизованного карбида кремния является ее превосходная производительность в условиях высоких температур. Температура плавления этого материала достигает 2700°C, и он обладает хорошей механической прочностью при высоких температурах. Кроме того, рекристаллизованный карбид кремния также обладает превосходной стойкостью к окислению и коррозионной стойкостью и может оставаться стабильным в экстремальных химических средах. Поэтому керамика RSiC широко используется в областях 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 прикладным ценным вРеакторы MOCVDи термического оборудования для производства полупроводниковых пластин. Высокая теплопроводность и стойкость к тепловым ударам обеспечивают надежную работу оборудования в экстремальных условиях.
3. Области применения керамики из рекристаллизованного карбида кремния
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 стабильную производительность в сложных химических реакционных средах, гарантируя качество и выход полупроводниковых пластин.
Фотоэлектрическая промышленность: В фотоэлектрической промышленности RSiC используется для изготовления опорной конструкции оборудования для выращивания кристаллов. Поскольку выращивание кристаллов должно осуществляться при высокой температуре в процессе производства фотоэлектрических элементов, термостойкость рекристаллизованного карбида кремния обеспечивает долгосрочную 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. Ее термостойкость и стойкость к окислению делают ее одним из незаменимых материалов в высокотемпературных отраслях промышленности.
4. Направление исследований рекристаллизованной керамики карбида кремния
С ростом спроса на высокопроизводительные материалы направление исследований керамики из рекристаллизованного карбида кремния постепенно стало ясным. Дальнейшие исследования будут сосредоточены на следующих аспектах:
Повышение чистоты материала: для того чтобы соответствовать более высоким требованиям к чистоте в полупроводниковой и фотоэлектрической областях, исследователи изучают способы повышения чистоты RSiC путем совершенствования технологии осаждения из паровой фазы или внедрения новых сырьевых материалов, тем самым повышая его прикладную ценность 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 стойкость к термическим ударам.
Функциональные композитные материалы: Чтобы адаптировать RSiC к более сложным условиям использования, исследователи пытаются объединить RSiC с другими материалами для разработки композитных материалов с многофункциональными свойствами, например, композитных материалов на основе рекристаллизованного карбида кремния с более высокой износостойкостью и электропроводностью.
5. Заключение
Как высокопроизводительный материал, рекристаллизованная керамика из карбида кремния широко используется во многих областях благодаря своим превосходным свойствам при высоких температурах, стойкости к окислению и коррозионной стойкости. Будущие исследования будут сосредоточены на улучшении чистоты материала, оптимизации микроструктуры и разработке композитных функциональных материалов для удовлетворения растущих промышленных потребностей. Благодаря этим технологическим инновациям ожидается, что рекристаллизованная керамика из карбида кремния будет играть большую роль в более высокотехнологичных областях.
Время публикации: 24-окт-2024