Перакрышталізаваныкераміка з карбіду крэмнію (RSiC)з'яўляюццавысокапрадукцыйны керамічны матэрыялДзякуючы выдатнай устойлівасці да высокіх тэмператур, акіслення, карозіі і высокай цвёрдасці, ён шырока выкарыстоўваецца ў многіх галінах, такіх як вытворчасць паўправаднікоў, фотаэлектрычная прамысловасць, высокатэмпературныя печы і хімічнае абсталяванне. З ростам попыту на высокапрадукцыйныя матэрыялы ў сучаснай прамысловасці даследаванні і распрацоўкі перакрышталізаванай карбідкрэмніевай керамікі паглыбляюцца.
1. Тэхналогія падрыхтоўкіперакрышталізаваная кераміка з карбіду крэмнію
Тэхналогія падрыхтоўкі перакрышталізаванагакарбідкрэмніевая керамікаУ асноўным уключае два метады: парашковае спяканне і парашковае асаджэнне (CVD). Сярод іх метад парашковага спякання заключаецца ў спяканні парашка карбіду крэмнію ва ўмовах высокай тэмпературы, каб часціцы карбіду крэмнію ўтварылі шчыльную структуру шляхам дыфузіі і перакрышталізацыі паміж зернямі. Метад парашковага асаджэння заключаецца ў нанясенні карбіду крэмнію на паверхню падкладкі шляхам хімічнай рэакцыі з парай пры высокай тэмпературы, тым самым утвараючы плёнку або канструкцыйныя дэталі з карбіду крэмнію высокай чысціні. Гэтыя дзве тэхналогіі маюць свае перавагі. Метад парашковага спякання падыходзіць для буйнамаштабнай вытворчасці і мае нізкі кошт, у той час як метад парашковага асаджэння можа забяспечыць больш высокую чысціню і больш шчыльную структуру і шырока выкарыстоўваецца ў паўправадніковай галіне.
2. Матэрыяльныя ўласцівасціперакрышталізаваная кераміка з карбіду крэмнію
Выдатнай характарыстыкай керамікі з перакрышталізаванага карбіду крэмнію з'яўляецца яе выдатная працаздольнасць у высокатэмпературных умовах. Тэмпература плаўлення гэтага матэрыялу дасягае 2700°C, і ён мае добрую механічную трываласць пры высокіх тэмпературах. Акрамя таго, перакрышталізаваны карбід крэмнію таксама валодае выдатнай устойлівасцю да акіслення і карозіі і можа заставацца стабільным у экстрэмальных хімічных асяроддзях. Такім чынам, кераміка RSiC шырока выкарыстоўваецца ў галіне высокатэмпературных печаў, высокатэмпературных вогнетрывалых матэрыялаў і хімічнага абсталявання.
Акрамя таго, перакрышталізаваны карбід крэмнію мае высокую цеплаправоднасць і можа эфектыўна праводзіць цяпло, што робіць яго важным прыкладным значэннем уРэактары MOCVDі абсталяванне для тэрмічнай апрацоўкі ў вытворчасці паўправадніковых пласцін. Высокая цеплаправоднасць і ўстойлівасць да тэрмічных удараў забяспечваюць надзейную працу абсталявання ў экстрэмальных умовах.
3. Галіны прымянення перакрышталізаванай карбідкрэмніевай керамікі
Вытворчасць паўправаднікоў: У паўправадніковай прамысловасці кераміка з перакрышталізаванага карбіду крэмнію выкарыстоўваецца для вырабу падкладак і носьбітаў у рэактарах MOCVD. Дзякуючы высокай тэрмаўстойлівасці, каразійнай стойкасці і высокай цеплаправоднасці, матэрыялы RSiC могуць падтрымліваць стабільную прадукцыйнасць у складаных асяроддзях хімічных рэакцый, забяспечваючы якасць і выхад паўправадніковых пласцін.
Фотаэлектрычная прамысловасць: У фотаэлектрычнай прамысловасці RSiC выкарыстоўваецца для вырабу апорнай канструкцыі абсталявання для вырошчвання крышталяў. Паколькі вырошчванне крышталяў павінна праводзіцца пры высокай тэмпературы падчас працэсу вытворчасці фотаэлектрычных элементаў, цеплаўстойлівасць перакрышталізаванага карбіду крэмнію забяспечвае доўгатэрміновую стабільную працу абсталявання.
Высокатэмпературныя печы: кераміка RSiC таксама шырока выкарыстоўваецца ў высокатэмпературных печах, такіх як футроўка і кампаненты вакуумных печаў, плавільных печаў і іншага абсталявання. Яе ўстойлівасць да тэрмічных удараў і акіслення робіць яе адным з незаменных матэрыялаў у высокатэмпературнай прамысловасці.
4. Кірунак даследаванняў перакрышталізаванай карбідкрэмніевай керамікі
З ростам попыту на высокапрадукцыйныя матэрыялы паступова вызначыўся кірунак даследаванняў перакрышталізаванай карбідкрэмніевай керамікі. Будучыя даследаванні будуць сканцэнтраваны на наступных аспектах:
Паляпшэнне чысціні матэрыялу: Каб задаволіць больш высокія патрабаванні да чысціні ў паўправадніковай і фотаэлектрычнай галінах, даследчыкі шукаюць спосабы павышэння чысціні RSiC шляхам удасканалення тэхналогіі нанясення з паравой фазы або ўкаранення новых відаў сыравіны, тым самым павышаючы яго прымяненне ў гэтых высокатэхналагічных галінах.
Аптымізацыя мікраструктуры: кантралюючы ўмовы спякання і размеркаванне часціц парашка, можна дадаткова аптымізаваць мікраструктуру перакрышталізаванага карбіду крэмнію, тым самым паляпшаючы яго механічныя ўласцівасці і ўстойлівасць да тэрмічных удараў.
Функцыянальныя кампазітныя матэрыялы: каб адаптавацца да больш складаных умоў выкарыстання, даследчыкі спрабуюць спалучаць RSiC з іншымі матэрыяламі для распрацоўкі кампазітных матэрыялаў з шматфункцыянальнымі ўласцівасцямі, такіх як кампазітныя матэрыялы на аснове перакрышталізаванага карбіду крэмнію з больш высокай зносаўстойлівасцю і электраправоднасцю.
5. Заключэнне
Як высокапрадукцыйны матэрыял, перакрышталізаваная карбідкрэмніевая кераміка шырока выкарыстоўваецца ў многіх галінах дзякуючы сваім выдатным уласцівасцям пры высокіх тэмпературах, устойлівасці да акіслення і карозіі. Будучыя даследаванні будуць сканцэнтраваны на паляпшэнні чысціні матэрыялу, аптымізацыі мікраструктуры і распрацоўцы кампазітных функцыянальных матэрыялаў для задавальнення растучых прамысловых патрэб. Дзякуючы гэтым тэхналагічным інавацыям, чакаецца, што перакрышталізаваная карбідкрэмніевая кераміка будзе гуляць большую ролю ў больш высокатэхналагічных галінах.
Час публікацыі: 24 кастрычніка 2024 г.