Qayta kristallangankremniy karbidli (RSiC) keramikaayuqori samarali keramik material. Yuqori haroratga chidamliligi, oksidlanishga chidamliligi, korroziyaga chidamliligi va yuqori qattiqligi tufayli yarimo'tkazgich ishlab chiqarish, fotovoltaik sanoat, yuqori haroratli pechlar va kimyoviy uskunalar kabi ko'plab sohalarda keng qo'llanilgan. Zamonaviy sanoatda yuqori samarali materiallarga bo'lgan talab ortib borayotganligi sababli, qayta kristallangan kremniy karbidli keramika tadqiqotlari va rivojlanishi chuqurlashmoqda.
1. Tayyorlash texnologiyasiqayta kristallangan kremniy karbidli keramika
Qayta kristallanishni tayyorlash texnologiyasikremniy karbidli keramikaasosan ikkita usulni o'z ichiga oladi: chang sinterlash va bug 'cho'ktirish (CVD). Ularning orasida chang sinterlash usuli kremniy karbid kukunini yuqori haroratli muhitda sinterlashdan iborat bo'lib, kremniy karbid zarralari donalar orasidagi diffuziya va qayta kristallanish orqali zich tuzilish hosil qiladi. Bug 'cho'ktirish usuli yuqori haroratda kimyoviy bug 'reaksiyasi orqali substrat yuzasida silikon karbidni yotqizish va shu bilan yuqori toza kremniy karbid plyonkasi yoki strukturaviy qismlarni hosil qilishdir. Ushbu ikki texnologiyaning o'ziga xos afzalliklari bor. Kukunni sinterlash usuli keng miqyosli ishlab chiqarish uchun javob beradi va past narxga ega, bug 'cho'ktirish usuli esa yuqori tozalik va zichroq tuzilishni ta'minlashi mumkin va yarimo'tkazgich sohasida keng qo'llaniladi.
2. Materialning xossalariqayta kristallangan kremniy karbidli keramika
Qayta kristallangan kremniy karbidli keramikaning ajoyib xususiyati uning yuqori haroratli muhitda mukammal ishlashidir. Ushbu materialning erish nuqtasi 2700 ° C ga etadi va u yuqori haroratlarda yaxshi mexanik kuchga ega. Bundan tashqari, qayta kristallangan kremniy karbid ham mukammal oksidlanish qarshiligi va korroziyaga chidamliligiga ega va ekstremal kimyoviy muhitda barqaror bo'lib qolishi mumkin. Shuning uchun RSiC keramika yuqori haroratli pechlar, yuqori haroratli o'tga chidamli materiallar va kimyoviy uskunalar sohasida keng qo'llanilgan.
Bundan tashqari, qayta kristallangan kremniy karbid yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega va issiqlikni samarali o'tkazishi mumkin, bu esa uni ishlatishda muhim ahamiyatga ega.MOCVD reaktorlariva yarimo'tkazgichli gofret ishlab chiqarishda issiqlik bilan ishlov berish uskunalari. Uning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va issiqlik zarbalariga chidamliligi ekstremal sharoitlarda uskunaning ishonchli ishlashini ta'minlaydi.
3. Qayta kristallangan kremniy karbidli keramikalarni qo'llash sohalari
Yarimo'tkazgich ishlab chiqarish: Yarimo'tkazgich sanoatida qayta kristallangan kremniy karbidli keramika MOCVD reaktorlarida substratlar va tayanchlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Yuqori haroratga chidamliligi, korroziyaga chidamliligi va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli RSiC materiallari murakkab kimyoviy reaktsiya muhitlarida barqaror ishlashni saqlab, yarimo'tkazgichli gofretlarning sifati va hosildorligini ta'minlaydi.
Fotovoltaik sanoat: Fotovoltaik sanoatda RSiC kristall o'sishi uskunalarini qo'llab-quvvatlash strukturasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Fotovoltaik hujayralarni ishlab chiqarish jarayonida kristall o'sishi yuqori haroratda amalga oshirilishi kerakligi sababli, qayta kristallangan silikon karbidning issiqlikka chidamliligi uskunaning uzoq muddatli barqaror ishlashini ta'minlaydi.
Yuqori haroratli pechlar: RSiC keramikasi yuqori haroratli pechlarda ham keng qo'llaniladi, masalan, vakuumli pechlarning qoplamalari va komponentlari, eritish pechlari va boshqa uskunalar. Uning termal zarba qarshiligi va oksidlanishga chidamliligi uni yuqori haroratli sanoatda almashtirib bo'lmaydigan materiallardan biriga aylantiradi.
4. Qayta kristallangan kremniy karbidli keramikaning tadqiqot yo'nalishi
Yuqori mahsuldorlikka ega materiallarga talab ortib borishi bilan, qayta kristallangan silikon karbidli keramika tadqiqot yo'nalishi asta-sekin aniq bo'ldi. Kelgusi tadqiqotlar quyidagi jihatlarga qaratiladi:
Materiallar tozaligini yaxshilash: Yarimo'tkazgich va fotovoltaik sohalarda yuqori tozalik talablarini qondirish uchun tadqiqotchilar bug 'cho'ktirish texnologiyasini takomillashtirish yoki yangi xom ashyoni joriy etish orqali RSiC ning tozaligini yaxshilash yo'llarini o'rganmoqdalar va shu bilan ushbu yuqori texnologiyali sohalarda qo'llash qiymatini oshiradilar. .
Mikro tuzilmani optimallashtirish: Sinterlash sharoitlarini va chang zarralarini taqsimlashni nazorat qilish orqali qayta kristallangan silikon karbidning mikro tuzilishi yanada optimallashtirilishi mumkin, shu bilan uning mexanik xususiyatlarini va termal zarba qarshiligini yaxshilaydi.
Funktsional kompozit materiallar: Murakkab foydalanish muhitiga moslashish uchun tadqiqotchilar RSiC ni boshqa materiallar bilan birlashtirib, ko'p funktsiyali xususiyatlarga ega kompozit materiallarni, masalan, yuqori aşınma qarshilik va elektr o'tkazuvchanligiga ega qayta kristallangan kremniy karbid asosidagi kompozit materiallarni ishlab chiqishga harakat qilmoqdalar.
5. Xulosa
Yuqori samarali material sifatida qayta kristallangan kremniy karbidli keramika yuqori harorat, oksidlanish qarshiligi va korroziyaga chidamliligi bo'yicha mukammal xususiyatlari tufayli ko'plab sohalarda keng qo'llanilgan. Kelajakdagi tadqiqotlar materialning tozaligini yaxshilash, mikro tuzilmani optimallashtirish va o'sib borayotgan sanoat ehtiyojlarini qondirish uchun kompozit funktsional materiallarni ishlab chiqishga qaratilgan. Ushbu texnologik innovatsiyalar orqali qayta kristallangan kremniy karbidli keramika yuqori texnologiyali sohalarda ko'proq rol o'ynashi kutilmoqda.
Xabar vaqti: 24-oktabr-2024