۱ د کاربن/کاربن حرارتي ساحې موادو کې د سیلیکون کاربایډ کوټینګ د تطبیق او څیړنې پرمختګ
۱.۱ د مصلوب موادو د چمتووالي په برخه کې د کارونې او څیړنې پرمختګ
په واحد کرسټال حرارتي ساحه کې، دکاربن/کاربن کروسیبلپه عمده توګه د سیلیکون موادو د بار وړلو لوښي په توګه کارول کیږي او دکوارټز کروسیبللکه څنګه چې په شکل 2 کې ښودل شوي. د کاربن/کاربن کروسیبل کاري تودوخه شاوخوا 1450 ℃ ده، کوم چې د جامد سیلیکون (سیلیکون ډای اکسایډ) او سیلیکون بخار دوه ګونی تخریب سره مخ کیږي، او په پای کې کروسیبل نری کیږي یا د حلقوي درز لري، چې په پایله کې د کروسیبل ناکامي رامینځته کیږي.
د کاربن/کاربن مرکب کروسیبل د کیمیاوي بخار د نفوذ پروسې او په سیمه کې د تعامل له لارې د مرکب پوښ کولو لپاره چمتو شوی و. مرکب پوښ د سیلیکون کاربایډ کوټینګ (100~300μm)، سیلیکون کوټینګ (10~20μm) او سیلیکون نایټرایډ کوټینګ (50~100μm) څخه جوړ شوی و، کوم چې کولی شي په مؤثره توګه د کاربن/کاربن مرکب کروسیبل په داخلي سطحه د سیلیکون بخار زنګ وهلو مخه ونیسي. د تولید په پروسه کې، د مرکب پوښ شوي کاربن/کاربن مرکب کروسیبل ضایع په هر فرنس کې 0.04 ملي میتر دی، او د خدمت ژوند کولی شي 180 فرنس وختونو ته ورسیږي.
څېړونکو د کیمیاوي تعامل طریقه کارولې ترڅو د کاربن/کاربن مرکب کروسیبل په سطحه د یو شان سیلیکون کاربایډ کوټینګ تولید کړي چې د تودوخې ځانګړو شرایطو لاندې او د بار وړونکي ګاز ساتنه کوي، د سیلیکون ډای اکسایډ او سیلیکون فلز د خامو موادو په توګه د لوړ تودوخې سینټرینګ فرنس کې کاروي. پایلې ښیې چې د لوړې تودوخې درملنه نه یوازې د سیلیک کوټینګ پاکوالی او ځواک ښه کوي، بلکې د کاربن/کاربن مرکب د سطحې د اغوستلو مقاومت هم خورا ښه کوي، او د مونوکریسټال سیلیکون فرنس کې د SiO بخار او بې ثباته اکسیجن اتومونو لخوا د کروسیبل سطحې د زنګ وهلو مخه نیسي. د کروسیبل د خدمت ژوند د سیلیک کوټینګ پرته د کروسیبل په پرتله 20٪ زیات شوی.
۱.۲ د جریان لارښود ټیوب کې د کارونې او څیړنې پرمختګ
لارښود سلنډر د کروسیبل پورته موقعیت لري (لکه څنګه چې په شکل 1 کې ښودل شوی). د کرسټال د ایستلو په پروسه کې، د ساحې دننه او بهر د تودوخې توپیر لوی دی، په ځانګړې توګه د لاندې سطحه د پړسیدلي سیلیکون موادو ته نږدې ده، تودوخه ترټولو لوړه ده، او د سیلیکون بخار لخوا زنګ وهل خورا جدي دي.
څېړونکو د لارښود ټیوب د اکسیډیشن ضد کوټینګ او چمتو کولو میتود یوه ساده پروسه او د اکسیډیشن ښه مقاومت اختراع کړ. لومړی، د لارښود ټیوب په میټریکس کې د سیلیکون کاربایډ ویسکر یوه طبقه په ځای کې کرل شوې وه، او بیا د سیلیکون کاربایډ یو کثافت بهرنۍ طبقه چمتو شوه، ترڅو د میټریکس او د کثافت سیلیکون کاربایډ سطحې طبقې ترمنځ د SiCw لیږد طبقه جوړه شي، لکه څنګه چې په شکل 3 کې ښودل شوي. د تودوخې پراختیا ضخامت د میټریکس او سیلیکون کاربایډ ترمنځ و. دا کولی شي په مؤثره توګه د تودوخې پراختیا ضخامت د بې اتفاقۍ له امله رامینځته شوي تودوخې فشار کم کړي.
تحلیل ښیي چې د SiCw محتوا د زیاتوالي سره، په کوټینګ کې د درزونو اندازه او شمیر کمیږي. په 1100 ℃ هوا کې د 10 ساعتونو اکسیډیشن وروسته، د کوټینګ نمونې د وزن کمولو کچه یوازې 0.87٪ ~ 8.87٪ ده، او د سیلیکون کاربایډ کوټینګ د اکسیډیشن مقاومت او د تودوخې شاک مقاومت خورا ښه شوی. د چمتووالي ټوله پروسه په دوامداره توګه د کیمیاوي بخار زیرمو له لارې بشپړه کیږي، د سیلیکون کاربایډ کوټینګ چمتو کول خورا ساده شوي، او د ټول نوزل جامع فعالیت پیاوړی کیږي.
څېړونکو د czohr monocrystal سیلیکون لپاره د ګرافایټ لارښود ټیوب د میټریکس پیاوړتیا او سطحي پوښښ یوه طریقه وړاندیز کړه. ترلاسه شوی سیلیکون کاربایډ سلیري د ګرافایټ لارښود ټیوب په سطحه په مساوي ډول د 30 ~ 50 μm د پوښښ ضخامت سره د برش کوټینګ یا سپری کوټینګ میتود لخوا پوښل شوی و، او بیا د ان سیټو عکس العمل لپاره د لوړې تودوخې فرنس کې ځای په ځای شوی و، د عکس العمل تودوخه 1850 ~ 2300 ℃ وه، او د تودوخې ساتنه 2 ~ 6h وه. د SiC بهرنۍ طبقه په 24 انچ (60.96 سانتي متره) واحد کرسټال ودې فرنس کې کارول کیدی شي، او د کارولو تودوخه 1500 ℃ ده، او دا وموندل شوه چې د 1500 ساعتونو وروسته د ګرافایټ لارښود سلنډر په سطحه هیڅ درز او غورځیدونکی پوډر شتون نلري.
۱.۳ د عایق سلنډر په کارولو او څیړنې پرمختګ
د مونوکریسټالین سیلیکون حرارتي ساحې سیسټم د یوې مهمې برخې په توګه، د موصلیت سلنډر په عمده توګه د تودوخې ضایع کمولو او د تودوخې ساحې چاپیریال د تودوخې تدریجي کنټرول لپاره کارول کیږي. د واحد کرسټال فرنس د داخلي دیوال موصلیت طبقې د ملاتړي برخې په توګه، د سیلیکون بخار زنګ د محصول د سلیګ غورځیدو او درزیدو لامل کیږي، کوم چې په پای کې د محصول د ناکامۍ لامل کیږي.
د C/C-sic مرکب موصلیت ټیوب د سیلیکون بخار د زنګ وهلو مقاومت د لا زیاتولو لپاره، څیړونکو چمتو شوي C/C-sic مرکب موصلیت ټیوب محصولات د کیمیاوي بخار تعامل فرنس کې واچول، او د کیمیاوي بخار د زیرمه کولو پروسې له لارې د C/C-sic مرکب موصلیت ټیوب محصولاتو په سطحه د سیلیکون کاربایډ کثافات چمتو کړل. پایلې ښیې چې، دا پروسه کولی شي د سیلیکون بخار لخوا د C/C-sic مرکب په کور کې د کاربن فایبر د زنګ وهلو مخه ونیسي، او د سیلیکون بخار د زنګ وهلو مقاومت د کاربن/کاربن مرکب په پرتله له 5 څخه تر 10 ځله زیات شوی، او د موصلیت سلنډر خدمت ژوند او د تودوخې ساحې چاپیریال خوندیتوب خورا ښه شوی.
۲. پایله او امکان
د سیلیکون کاربایډ کوټینګد کاربن/کاربن د تودوخې ساحې موادو کې په پراخه کچه کارول کیږي ځکه چې په لوړه تودوخه کې د اکسیډیشن غوره مقاومت لري. د مونوکریسټالین سیلیکون تولید کې کارول شوي د کاربن/کاربن د تودوخې ساحې موادو د اندازې په زیاتیدو سره، د تودوخې ساحې موادو په سطحه د سیلیکون کاربایډ کوټینګ یووالي څنګه ښه کول او د کاربن/کاربن د تودوخې ساحې موادو د خدماتو ژوند ښه کول یوه عاجله ستونزه ګرځیدلې چې باید حل شي.
له بلې خوا، د مونوکریستالین سیلیکون صنعت د پراختیا سره، د لوړ پاکوالي کاربن/کاربن حرارتي ساحې موادو غوښتنه هم مخ په زیاتیدو ده، او د تعامل په جریان کې د SiC نانو فایبرونه هم په داخلي کاربن فایبرونو کې کرل کیږي. د تجربو لخوا چمتو شوي د C/ C-ZRC او C/ C-sic ZrC مرکبونو د ډله ایز خلاصون او خطي خلاصون کچه په ترتیب سره -0.32 mg/s او 2.57 μm/s ده. د C/ C-sic -ZrC مرکبونو د ډله ایز او خطي خلاصون کچه په ترتیب سره -0.24 mg/s او 1.66 μm/s ده. د SiC نانو فایبرونو سره C/ C-ZRC مرکبونه غوره خلاصون ځانګړتیاوې لري. وروسته، د SiC نانو فایبرونو په وده کې د مختلفو کاربن سرچینو اغیزې او د SiC نانو فایبرونو میکانیزم چې د C/ C-ZRC مرکبونو د خلاصون ملکیتونه پیاوړي کوي مطالعه شي.
د کاربن/کاربن مرکب کروسیبل د کیمیاوي بخار د نفوذ پروسې او په سیمه کې د تعامل له لارې د مرکب پوښ کولو لپاره چمتو شوی و. مرکب پوښ د سیلیکون کاربایډ کوټینګ (100~300μm)، سیلیکون کوټینګ (10~20μm) او سیلیکون نایټرایډ کوټینګ (50~100μm) څخه جوړ شوی و، کوم چې کولی شي په مؤثره توګه د کاربن/کاربن مرکب کروسیبل په داخلي سطحه د سیلیکون بخار زنګ وهلو مخه ونیسي. د تولید په پروسه کې، د مرکب پوښ شوي کاربن/کاربن مرکب کروسیبل ضایع په هر فرنس کې 0.04 ملي میتر دی، او د خدمت ژوند کولی شي 180 فرنس وختونو ته ورسیږي.
د پوسټ وخت: فبروري-۲۲-۲۰۲۴