Yenidən kristallaşdırılıbsilisium karbid (RSiC) keramikabiryüksək performanslı keramika materialıƏla yüksək temperatur müqavimətinə, oksidləşmə müqavimətinə, korroziyaya davamlılığına və yüksək sərtliyinə görə, yarımkeçirici istehsalı, fotovoltaik sənayesi, yüksək temperaturlu sobalar və kimyəvi avadanlıqlar kimi bir çox sahədə geniş istifadə edilmişdir. Müasir sənayedə yüksək performanslı materiallara artan tələbatla yenidən kristallaşdırılmış silikon karbid keramikasının tədqiqi və inkişafı dərinləşir.
1. Hazırlama texnologiyasıyenidən kristallaşdırılmış silikon karbid keramikası
Yenidən kristallaşdırılmış məhsulların hazırlanması texnologiyasısilikon karbid keramikasıəsasən iki üsulu əhatə edir: toz sinterləmə və buxar çökdürmə (CVD). Bunlardan, toz sinterləmə üsulu, silikon karbid tozunu yüksək temperaturlu mühitdə sinterləməkdir ki, silikon karbid hissəcikləri dənəciklər arasında diffuziya və yenidən kristallaşma yolu ilə sıx bir quruluş əmələ gətirsin. Buxar çökdürmə üsulu, yüksək temperaturda kimyəvi buxar reaksiyası yolu ilə substratın səthinə silikon karbid çökdürmək və bununla da yüksək təmizlikli silikon karbid filmi və ya struktur hissələri yaratmaqdır. Bu iki texnologiyanın öz üstünlükləri var. Toz sinterləmə üsulu genişmiqyaslı istehsal üçün uyğundur və aşağı qiymətə malikdir, buxar çökdürmə üsulu isə daha yüksək təmizlik və daha sıx quruluş təmin edə bilər və yarımkeçiricilər sahəsində geniş istifadə olunur.
2. Maddi xüsusiyyətləriyenidən kristallaşdırılmış silikon karbid keramikası
Yenidən kristallaşmış silikon karbid keramikasının üstün xüsusiyyəti yüksək temperaturlu mühitlərdə əla performans göstərməsidir. Bu materialın ərimə nöqtəsi 2700°C-yə qədərdir və yüksək temperaturda yaxşı mexaniki möhkəmliyə malikdir. Bundan əlavə, yenidən kristallaşmış silikon karbid də əla oksidləşmə və korroziyaya davamlılığa malikdir və ekstremal kimyəvi mühitlərdə sabit qala bilər. Buna görə də, RSiC keramika yüksək temperaturlu sobalar, yüksək temperaturlu odadavamlı materiallar və kimyəvi avadanlıqlar sahələrində geniş istifadə edilmişdir.
Bundan əlavə, yenidən kristallaşmış silikon karbid yüksək istilik keçiriciliyinə malikdir və istiliyi effektiv şəkildə keçirə bilir ki, bu da onu mühüm tətbiq dəyərinə malikdirMOCVD reaktorlarıvə yarımkeçirici lövhə istehsalında istilik emalı avadanlığı. Yüksək istilik keçiriciliyi və istilik şokuna davamlılığı avadanlığın ekstremal şəraitdə etibarlı işləməsini təmin edir.
3. Yenidən kristallaşdırılmış silikon karbid keramikasının tətbiq sahələri
Yarımkeçirici istehsalı: Yarımkeçirici sənayesində, MOCVD reaktorlarında substratlar və dayaqlar istehsalı üçün yenidən kristallaşdırılmış silikon karbid keramikasından istifadə olunur. Yüksək temperatur müqaviməti, korroziyaya davamlılığı və yüksək istilik keçiriciliyi sayəsində RSiC materialları mürəkkəb kimyəvi reaksiya mühitlərində sabit performansı qoruyub saxlaya bilər və yarımkeçirici lövhələrin keyfiyyətini və məhsuldarlığını təmin edir.
Fotovoltaik sənayesi: Fotovoltaik sənayesində RSiC kristal böyümə avadanlıqlarının dayaq strukturunun istehsalı üçün istifadə olunur. Kristal böyüməsi fotovoltaik elementlərin istehsal prosesi zamanı yüksək temperaturda aparılmalı olduğundan, yenidən kristallaşdırılmış silikon karbidin istiliyə davamlılığı avadanlığın uzunmüddətli sabit işləməsini təmin edir.
Yüksək temperaturlu sobalar: RSiC keramikası həmçinin vakuum sobalarının, əritmə sobalarının və digər avadanlıqların astarları və komponentləri kimi yüksək temperaturlu sobalarda geniş istifadə olunur. İstilik şokuna davamlılığı və oksidləşməyə davamlılığı onu yüksək temperaturlu sənaye sahələrində əvəzolunmaz materiallardan birinə çevirir.
4. Yenidən kristallaşdırılmış silikon karbid keramikasının tədqiqat istiqaməti
Yüksək performanslı materiallara artan tələbatla, yenidən kristallaşdırılmış silikon karbid keramikasının tədqiqat istiqaməti tədricən aydınlaşmışdır. Gələcək tədqiqatlar aşağıdakı aspektlərə yönəldiləcək:
Materialın təmizliyinin artırılması: Yarımkeçirici və fotovoltaik sahələrdə daha yüksək təmizlik tələblərinə cavab vermək üçün tədqiqatçılar buxar çökmə texnologiyasını təkmilləşdirməklə və ya yeni xammallar tətbiq etməklə RSiC-nin təmizliyini artırmağın yollarını araşdırırlar və bununla da onun bu yüksək texnologiyalı sahələrdə tətbiq dəyərini artırırlar.
Mikrostrukturun optimallaşdırılması: Sinterləşmə şəraitini və toz hissəciklərinin paylanmasını idarə etməklə, yenidən kristallaşmış silikon karbidin mikrostrukturu daha da optimallaşdırıla bilər və bununla da onun mexaniki xüsusiyyətlərini və istilik zərbəsinə davamlılığını artırır.
Funksional kompozit materiallar: Daha mürəkkəb istifadə mühitlərinə uyğunlaşmaq üçün tədqiqatçılar daha yüksək aşınma müqavimətinə və elektrik keçiriciliyinə malik yenidən kristallaşmış silikon karbid əsaslı kompozit materiallar kimi çoxfunksiyalı xüsusiyyətlərə malik kompozit materiallar hazırlamaq üçün RSiC-ni digər materiallarla birləşdirməyə çalışırlar.
5. Nəticə
Yüksək performanslı bir material olaraq, yenidən kristallaşmış silikon karbid keramika yüksək temperatur, oksidləşmə müqaviməti və korroziyaya davamlılıq kimi əla xüsusiyyətlərinə görə bir çox sahədə geniş istifadə edilmişdir. Gələcək tədqiqatlar materialın saflığının yaxşılaşdırılmasına, mikrostrukturun optimallaşdırılmasına və artan sənaye ehtiyaclarını ödəmək üçün kompozit funksional materialların hazırlanmasına yönəldiləcəkdir. Bu texnoloji yeniliklər sayəsində yenidən kristallaşmış silikon karbid keramikasının daha yüksək texnologiyalı sahələrdə daha böyük rol oynaması gözlənilir.
Yazı vaxtı: 24 oktyabr 2024