Прекристализираносилициево-карбидна (RSiC) керамикасависокоефективен керамичен материалБлагодарение на отличната си устойчивост на високи температури, устойчивост на окисляване, устойчивост на корозия и висока твърдост, той се използва широко в много области, като например производството на полупроводници, фотоволтаичната индустрия, високотемпературните пещи и химическото оборудване. С нарастващото търсене на високоефективни материали в съвременната индустрия, изследванията и разработването на рекристализирана силициево-карбидна керамика се задълбочават.
1. Технология на приготвяне нарекристализирана силициево-карбидна керамика
Технологията на приготвяне на рекристализиранисилициево-карбидна керамикаВключва основно два метода: прахово синтероване и отлагане от пари (CVD). Сред тях, методът на прахово синтероване е синтероване на прах от силициев карбид при висока температура, така че частиците от силициев карбид да образуват плътна структура чрез дифузия и рекристализация между зърната. Методът на отлагане от пари е отлагането на силициев карбид върху повърхността на субстрата чрез химическа реакция с пари при висока температура, като по този начин се образува високочист силициев карбид филм или структурни части. Тези две технологии имат своите предимства. Методът на прахово синтероване е подходящ за мащабно производство и е с ниска цена, докато методът на отлагане от пари може да осигури по-висока чистота и по-плътна структура и се използва широко в областта на полупроводниците.
2. Материални свойства нарекристализирана силициево-карбидна керамика
Изключителната характеристика на рекристализираната силициево-карбидна керамика е отличната ѝ производителност във високотемпературни среди. Точката на топене на този материал достига 2700°C и той има добра механична якост при високи температури. Освен това, рекристализираният силициев карбид има и отлична устойчивост на окисляване и корозия и може да остане стабилен в екстремни химически среди. Поради това, RSiC керамиката се използва широко в областта на високотемпературните пещи, високотемпературните огнеупорни материали и химическото оборудване.
Освен това, рекристализираният силициев карбид има висока топлопроводимост и може ефективно да провежда топлина, което го прави важен приложен фактор в...MOCVD реактории оборудване за термична обработка при производството на полупроводникови пластини. Високата му топлопроводимост и устойчивост на термичен удар осигуряват надеждна работа на оборудването при екстремни условия.
3. Области на приложение на рекристализирана силициево-карбидна керамика
Производство на полупроводници: В полупроводниковата индустрия, рекристализираната силициево-карбидна керамика се използва за производство на субстрати и носители в MOCVD реактори. Благодарение на високата си температурна устойчивост, устойчивост на корозия и висока топлопроводимост, RSiC материалите могат да поддържат стабилна производителност в сложни химични реакционни среди, осигурявайки качеството и добива на полупроводникови пластини.
Фотоволтаична индустрия: Във фотоволтаичната индустрия RSiC се използва за производството на носеща структура на оборудване за растеж на кристали. Тъй като растежът на кристали трябва да се извършва при висока температура по време на производствения процес на фотоволтаични клетки, топлоустойчивостта на рекристализирания силициев карбид осигурява дългосрочна стабилна работа на оборудването.
Високотемпературни пещи: RSiC керамиката се използва широко и във високотемпературни пещи, като например облицовки и компоненти на вакуумни пещи, топилни пещи и друго оборудване. Нейната устойчивост на термичен удар и окисляване я правят един от незаменимите материали във високотемпературните индустрии.
4. Насоки на изследване на рекристализирана силициево-карбидна керамика
С нарастващото търсене на високоефективни материали, посоката на изследване на рекристализираната силициево-карбидна керамика постепенно става ясна. Бъдещите изследвания ще се фокусират върху следните аспекти:
Подобряване на чистотата на материалите: За да отговорят на по-високите изисквания за чистота в областта на полупроводниците и фотоволтаиката, изследователите проучват начини за подобряване на чистотата на RSiC чрез подобряване на технологията за отлагане от пари или въвеждане на нови суровини, като по този начин повишават приложната му стойност в тези високотехнологични области.
Оптимизиране на микроструктурата: Чрез контролиране на условията на синтероване и разпределението на праховите частици, микроструктурата на рекристализирания силициев карбид може да бъде допълнително оптимизирана, като по този начин се подобрят неговите механични свойства и устойчивост на термичен удар.
Функционални композитни материали: За да се адаптират към по-сложни среди на употреба, изследователите се опитват да комбинират RSiC с други материали, за да разработят композитни материали с многофункционални свойства, като например композитни материали на базата на рекристализиран силициев карбид с по-висока износоустойчивост и електрическа проводимост.
5. Заключение
Като високоефективен материал, рекристализираната силициево-карбидна керамика се използва широко в много области, благодарение на отличните си свойства при високи температури, устойчивост на окисление и корозионна устойчивост. Бъдещите изследвания ще се фокусират върху подобряване на чистотата на материала, оптимизиране на микроструктурата и разработване на композитни функционални материали, които да отговорят на нарастващите индустриални нужди. Чрез тези технологични иновации се очаква рекристализираната силициево-карбидна керамика да играе по-голяма роля в по-високотехнологичните области.
Време на публикуване: 24 октомври 2024 г.