Recristalizadocerámica de carburo de silicio (RSiC)áreamaterial cerámico de alto rendimientoGracias a su excelente resistencia a altas temperaturas, oxidación y corrosión, y a su alta dureza, se ha utilizado ampliamente en diversos campos, como la fabricación de semiconductores, la industria fotovoltaica, hornos de alta temperatura y equipos químicos. Ante la creciente demanda de materiales de alto rendimiento en la industria moderna, se está profundizando la investigación y el desarrollo de cerámicas de carburo de silicio recristalizado.
1. Tecnología de preparación decerámica de carburo de silicio recristalizado
La tecnología de preparación de recristalizadoscerámica de carburo de silicioIncluye principalmente dos métodos: sinterización de polvo y deposición en fase de vapor (CVD). El método de sinterización de polvo consiste en sinterizar polvo de carburo de silicio a alta temperatura, de modo que las partículas de carburo de silicio formen una estructura densa mediante difusión y recristalización entre granos. El método de deposición en fase de vapor consiste en depositar carburo de silicio sobre la superficie del sustrato mediante una reacción química de vapor a alta temperatura, formando así una película o piezas estructurales de carburo de silicio de alta pureza. Estas dos tecnologías presentan ventajas. El método de sinterización de polvo es adecuado para la producción a gran escala y tiene un bajo coste, mientras que el método de deposición en fase de vapor proporciona mayor pureza y una estructura más densa, y se utiliza ampliamente en el sector de los semiconductores.
2. Propiedades materiales decerámica de carburo de silicio recristalizado
La característica destacada de la cerámica de carburo de silicio recristalizado es su excelente rendimiento en entornos de alta temperatura. El punto de fusión de este material alcanza los 2700 °C y posee una buena resistencia mecánica a altas temperaturas. Además, el carburo de silicio recristalizado también posee una excelente resistencia a la oxidación y a la corrosión, y puede mantenerse estable en entornos químicos extremos. Por lo tanto, la cerámica de carburo de silicio recristalizado (RSiC) se ha utilizado ampliamente en hornos de alta temperatura, materiales refractarios de alta temperatura y equipos químicos.
Además, el carburo de silicio recristalizado tiene una alta conductividad térmica y puede conducir el calor de manera efectiva, lo que le da un valor de aplicación importante enReactores MOCVDy equipos de tratamiento térmico en la fabricación de obleas semiconductoras. Su alta conductividad térmica y resistencia al choque térmico garantizan un funcionamiento fiable del equipo en condiciones extremas.
3. Campos de aplicación de la cerámica de carburo de silicio recristalizado
Fabricación de semiconductores: En la industria de semiconductores, la cerámica de carburo de silicio recristalizado se utiliza para fabricar sustratos y soportes en reactores MOCVD. Gracias a su alta resistencia a la temperatura, a la corrosión y a su alta conductividad térmica, los materiales RSiC pueden mantener un rendimiento estable en entornos de reacciones químicas complejas, garantizando así la calidad y el rendimiento de las obleas semiconductoras.
Industria fotovoltaica: En la industria fotovoltaica, el carburo de silicio recristalizado (RSiC) se utiliza para fabricar la estructura de soporte de los equipos de crecimiento de cristales. Dado que el crecimiento de cristales debe realizarse a alta temperatura durante el proceso de fabricación de las células fotovoltaicas, la resistencia térmica del carburo de silicio recristalizado garantiza el funcionamiento estable a largo plazo del equipo.
Hornos de alta temperatura: La cerámica de RSiC también se utiliza ampliamente en hornos de alta temperatura, como revestimientos y componentes de hornos de vacío, hornos de fusión y otros equipos. Su resistencia al choque térmico y a la oxidación la convierten en uno de los materiales indispensables en las industrias de alta temperatura.
4. Dirección de investigación de la cerámica de carburo de silicio recristalizado
Con la creciente demanda de materiales de alto rendimiento, la línea de investigación de la cerámica de carburo de silicio recristalizado se ha ido aclarando. Las futuras investigaciones se centrarán en los siguientes aspectos:
Mejora de la pureza del material: Para cumplir con los requisitos de mayor pureza en los campos de semiconductores y fotovoltaicos, los investigadores están explorando formas de mejorar la pureza del RSiC mejorando la tecnología de deposición de vapor o introduciendo nuevas materias primas, mejorando así su valor de aplicación en estos campos de alta tecnología.
Optimización de la microestructura: al controlar las condiciones de sinterización y la distribución de partículas de polvo, se puede optimizar aún más la microestructura del carburo de silicio recristalizado, mejorando así sus propiedades mecánicas y su resistencia al choque térmico.
Materiales compuestos funcionales: Para adaptarse a entornos de uso más complejos, los investigadores están tratando de combinar RSiC con otros materiales para desarrollar materiales compuestos con propiedades multifuncionales, como materiales compuestos basados en carburo de silicio recristalizado con mayor resistencia al desgaste y conductividad eléctrica.
5. Conclusión
Como material de alto rendimiento, la cerámica de carburo de silicio recristalizado se ha utilizado ampliamente en diversos campos gracias a sus excelentes propiedades a altas temperaturas, resistencia a la oxidación y a la corrosión. Las futuras investigaciones se centrarán en mejorar la pureza del material, optimizar la microestructura y desarrollar materiales funcionales compuestos para satisfacer las crecientes necesidades industriales. Gracias a estas innovaciones tecnológicas, se espera que la cerámica de carburo de silicio recristalizado desempeñe un papel más destacado en campos de alta tecnología.
Hora de publicación: 24 de octubre de 2024