Перекристалізованийкераміка з карбіду кремнію (RSiC)євисокопродуктивний керамічний матеріалЗавдяки своїй чудовій стійкості до високих температур, стійкості до окислення, корозійної стійкості та високій твердості, він широко використовується в багатьох галузях, таких як виробництво напівпровідників, фотоелектрична промисловість, високотемпературні печі та хімічне обладнання. Зі зростанням попиту на високопродуктивні матеріали в сучасній промисловості, дослідження та розробки рекристалізованої карбідкремнієвої кераміки поглиблюються.
1. Технологія приготуваннякераміка з перекристалізованого карбіду кремнію
Технологія приготування перекристалізованоїкарбідкремнієва керамікаВ основному включає два методи: порошкове спікання та осадження з парової фази (CVD). Серед них метод порошкового спікання полягає у спіканні порошку карбіду кремнію в умовах високої температури, завдяки чому частинки карбіду кремнію утворюють щільну структуру шляхом дифузії та рекристалізації між зернами. Метод парового осадження полягає у нанесенні карбіду кремнію на поверхню підкладки шляхом хімічної реакції з парою при високій температурі, тим самим утворюючи високочисту плівку карбіду кремнію або структурні деталі. Ці дві технології мають свої переваги. Метод порошкового спікання підходить для великомасштабного виробництва та має низьку вартість, тоді як метод парового осадження може забезпечити вищу чистоту та щільнішу структуру і широко використовується в галузі напівпровідників.
2. Властивості матеріалівкераміка з перекристалізованого карбіду кремнію
Видатною характеристикою кераміки з рекристалізованого карбіду кремнію є її чудова продуктивність у високотемпературних середовищах. Температура плавлення цього матеріалу досягає 2700°C, і він має добру механічну міцність за високих температур. Крім того, рекристалізований карбід кремнію також має чудову стійкість до окислення та корозії, і може залишатися стабільним в екстремальних хімічних середовищах. Тому кераміка RSiC широко використовується в галузі високотемпературних печей, високотемпературних вогнетривких матеріалів та хімічного обладнання.
Крім того, перекристалізований карбід кремнію має високу теплопровідність і може ефективно проводити тепло, що робить його важливим застосуванням уРеактори MOCVDта обладнання для термообробки у виробництві напівпровідникових пластин. Його висока теплопровідність та стійкість до теплових ударів забезпечують надійну роботу обладнання в екстремальних умовах.
3. Галузі застосування рекристалізованої карбідкремнієвої кераміки
Виробництво напівпровідників: У напівпровідниковій промисловості кераміка з перекристалізованого карбіду кремнію використовується для виготовлення підкладок та носіїв у реакторах MOCVD. Завдяки високій термостійкості, корозійній стійкості та високій теплопровідності, матеріали RSiC можуть підтримувати стабільну роботу в складних середовищах хімічних реакцій, забезпечуючи якість та вихід напівпровідникових пластин.
Фотоелектрична промисловість: У фотоелектричній промисловості RSiC використовується для виготовлення опорної конструкції обладнання для вирощування кристалів. Оскільки вирощування кристалів необхідно проводити за високої температури під час виробничого процесу фотоелектричних елементів, термостійкість рекристалізованого карбіду кремнію забезпечує довготривалу стабільну роботу обладнання.
Високотемпературні печі: Кераміка RSiC також широко використовується у високотемпературних печах, таких як футеровка та компоненти вакуумних печей, плавильних печей та іншого обладнання. Її термостійкість та стійкість до окислення роблять її одним із незамінних матеріалів у високотемпературних галузях промисловості.
4. Напрямок досліджень кераміки з рекристалізованого карбіду кремнію
Зі зростанням попиту на високоефективні матеріали, напрямок досліджень кераміки з рекристалізованого карбіду кремнію поступово стає зрозумілим. Майбутні дослідження будуть зосереджені на таких аспектах:
Підвищення чистоти матеріалу: Щоб задовольнити вищі вимоги до чистоти в напівпровідниковій та фотоелектричній галузях, дослідники вивчають способи підвищення чистоти RSiC шляхом удосконалення технології осадження з парової фази або впровадження нової сировини, тим самим підвищуючи його цінність у цих високотехнологічних галузях.
Оптимізація мікроструктури: Контролюючи умови спікання та розподіл частинок порошку, можна додатково оптимізувати мікроструктуру рекристалізованого карбіду кремнію, тим самим покращуючи його механічні властивості та термостійкість.
Функціональні композитні матеріали: Щоб адаптуватися до складніших умов використання, дослідники намагаються поєднувати RSiC з іншими матеріалами для розробки композитних матеріалів з багатофункціональними властивостями, таких як композитні матеріали на основі перекристалізованого карбіду кремнію з вищою зносостійкістю та електропровідністю.
5. Висновок
Як високоефективний матеріал, рекристалізована карбідкремнієва кераміка широко використовується в багатьох галузях завдяки своїм чудовим властивостям за високих температур, стійкості до окислення та корозії. Майбутні дослідження будуть зосереджені на покращенні чистоти матеріалу, оптимізації мікроструктури та розробці композитних функціональних матеріалів для задоволення зростаючих промислових потреб. Завдяки цим технологічним інноваціям очікується, що рекристалізована карбідкремнієва кераміка відіграватиме більшу роль у більш високотехнологічних галузях.
Час публікації: 24 жовтня 2024 р.