Endurkristallaðkísilkarbíð (RSiC) keramikeruhágæða keramik efniVegna framúrskarandi hitaþols, oxunarþols, tæringarþols og mikillar hörku hefur það verið mikið notað á mörgum sviðum, svo sem framleiðslu á hálfleiðurum, sólarorkuframleiðslu, háhitaofnum og efnabúnaði. Með vaxandi eftirspurn eftir afkastamiklum efnum í nútíma iðnaði er rannsóknum og þróun á endurkristölluðu kísilkarbíði úr keramik að aukast.
1. Undirbúningstækniendurkristölluð kísilkarbíð keramik
Undirbúningstækni endurkristöllunarkísilkarbíð keramikfelur aðallega í sér tvær aðferðir: duftsintrun og gufuútfellingu (CVD). Meðal þeirra er duftsintrun að sintra kísilkarbíðduft við hátt hitastig þannig að kísilkarbíðagnir mynda þétta uppbyggingu með dreifingu og endurkristöllun milli korna. Gufuútfellingaraðferðin felst í því að setja kísilkarbíð á yfirborð undirlagsins með efnafræðilegri gufuviðbrögðum við hátt hitastig og þannig mynda hreina kísilkarbíðfilmu eða byggingarhluta. Þessar tvær tækni hafa sína kosti. Duftsintrun er hentug fyrir stórfellda framleiðslu og hefur lágan kostnað, en gufuútfellingaraðferðin getur veitt meiri hreinleika og þéttari uppbyggingu og er mikið notuð á sviði hálfleiðara.
2. Efniseiginleikarendurkristölluð kísilkarbíð keramik
Einkennandi eiginleiki endurkristölluðs kísilkarbíðs keramik er framúrskarandi frammistaða þess í umhverfi með miklum hita. Bræðslumark þessa efnis er allt að 2700°C og það hefur góðan vélrænan styrk við hátt hitastig. Að auki hefur endurkristölluð kísilkarbíð einnig framúrskarandi oxunarþol og tæringarþol og getur haldist stöðugt í öfgafullu efnaumhverfi. Þess vegna hefur RSiC keramik verið mikið notað í háhitaofnum, eldföstum efnum sem þola háan hita og efnabúnaði.
Að auki hefur endurkristölluð kísillkarbíð mikla varmaleiðni og getur leitt varma á áhrifaríkan hátt, sem gerir það að mikilvægu notkunargildi íMOCVD-kjarnaofnarog hitameðferðarbúnaður í framleiðslu hálfleiðaraþráða. Mikil varmaleiðni og hitaáfallsþol tryggja áreiðanlega notkun búnaðarins við erfiðar aðstæður.
3. Notkunarsvið endurkristölluðs kísilkarbíðs keramik
Framleiðsla hálfleiðara: Í hálfleiðaraiðnaðinum eru endurkristölluð kísilkarbíð keramik notuð til að framleiða undirlag og stuðning í MOCVD hvarfefnum. Vegna mikillar hitaþols, tæringarþols og mikillar varmaleiðni geta RSiC efni viðhaldið stöðugri frammistöðu í flóknum efnahvarfaumhverfum, sem tryggir gæði og afköst hálfleiðaraþynnanna.
Sólarorkuiðnaður: Í sólarorkuiðnaðinum er RSiC notað til að framleiða burðarvirki fyrir kristallavaxtarbúnað. Þar sem kristallavöxtur þarf að fara fram við hátt hitastig í framleiðsluferli sólarsella, tryggir hitaþol endurkristölluðs kísilkarbíðs langtíma stöðugan rekstur búnaðarins.
Háhitaofnar: RSiC keramik er einnig mikið notað í háhitaofnum, svo sem fóðringar og íhluti í lofttæmisofnum, bræðsluofnum og öðrum búnaði. Hitaþol þess og oxunarþol gerir það að einu ómissandi efni í háhitaiðnaði.
4. Rannsóknarstefna endurkristölluðs kísilkarbíðs keramik
Með vaxandi eftirspurn eftir afkastamiklum efnum hefur rannsóknarstefna endurkristölluð kísilkarbíðkeramik smám saman orðið ljós. Framtíðarrannsóknir munu einbeita sér að eftirfarandi þáttum:
Að bæta hreinleika efnis: Til að uppfylla kröfur um hærri hreinleika á sviði hálfleiðara og ljósorkuvera eru vísindamenn að kanna leiðir til að bæta hreinleika RSiC með því að bæta gufuútfellingartækni eða kynna ný hráefni og þar með auka notkunargildi þess á þessum hátæknisviðum.
Að hámarka örbyggingu: Með því að stjórna sintrunarskilyrðum og dreifingu duftagna er hægt að hámarka örbyggingu endurkristölluðs kísilkarbíðs enn frekar og þar með bæta vélræna eiginleika þess og hitaáfallsþol.
Hagnýt samsett efni: Til að aðlagast flóknara notkunarumhverfi eru vísindamenn að reyna að sameina RSiC við önnur efni til að þróa samsett efni með fjölhæfum eiginleikum, svo sem endurkristölluð kísilkarbíð-byggð samsett efni með meiri slitþol og rafleiðni.
5. Niðurstaða
Sem afkastamikið efni hefur endurkristölluð kísilkarbíðkeramik verið mikið notuð á mörgum sviðum vegna framúrskarandi eiginleika þeirra við háan hita, oxunarþol og tæringarþol. Framtíðarrannsóknir munu einbeita sér að því að bæta hreinleika efnisins, hámarka örbyggingu og þróa samsett virk efni til að mæta vaxandi iðnaðarþörfum. Með þessum tækninýjungum er gert ráð fyrir að endurkristölluð kísilkarbíðkeramik muni gegna stærra hlutverki á hátæknisviðum.
Birtingartími: 24. október 2024