SiC பீங்கான் தயாரிப்புக்கு அழுத்தம் இல்லாத சின்டரிங் ஏன் தேர்வு செய்ய வேண்டும்?

சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) மட்பாண்டங்கள், அதிக கடினத்தன்மை, அதிக வலிமை, உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றால் அறியப்படுகிறது, விண்வெளி, பெட்ரோகெமிக்கல் மற்றும் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுத் தொழில்களில் விரிவான பயன்பாடுகளைக் கண்டறியவும். பெரும்பாலான SiC தயாரிப்புகள் உயர்-மதிப்பு-சேர்க்கப்பட்ட பொருட்களாக இருப்பதால், சந்தை திறன் கணிசமானதாக உள்ளது, பல்வேறு நாடுகளில் இருந்து குறிப்பிடத்தக்க கவனத்தை ஈர்க்கிறது மற்றும் பொருள் அறிவியல் ஆராய்ச்சியின் மைய புள்ளியாக மாறுகிறது. இருப்பினும், அதி-உயர் தொகுப்பு வெப்பநிலை மற்றும் SiC மட்பாண்டங்களின் அடர்த்தியான சின்டரிங் அடைவதில் உள்ள சிரமம் ஆகியவை அவற்றின் வளர்ச்சியை மட்டுப்படுத்தியுள்ளன. SiC மட்பாண்டங்களுக்கு சின்டரிங் செயல்முறை முக்கியமானது.

சின்டரிங் முறைகள் எப்படி ஒப்பிடுகின்றன: ரியாக்ஷன் சின்டரிங் vs. பிரஷர்லெஸ் சின்டரிங்?

SiC, வலுவான கோவலன்ட் பிணைப்புகளைக் கொண்ட ஒரு சேர்மமாக, அதிக கடினத்தன்மை, அதிக வலிமை, அதிக உருகுநிலை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றை வழங்கும் அதன் கட்டமைப்பு பண்புகள் காரணமாக சின்டரிங் போது குறைந்த பரவல் விகிதங்களை வெளிப்படுத்துகிறது. இது அடர்த்தியை அடைவதற்கு சின்டரிங் சேர்க்கைகள் மற்றும் வெளிப்புற அழுத்தத்தின் பயன்பாடு தேவைப்படுகிறது. தற்போது, ​​SiC இன் எதிர்வினை சின்டரிங் மற்றும் அழுத்தம் இல்லாத சின்டரிங் இரண்டும் ஆராய்ச்சி மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாட்டில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்களைக் கண்டுள்ளன.

எதிர்வினை சின்டரிங் செயல்முறைSiC மட்பாண்டங்கள்நிகர-வடிவ சின்டரிங் நுட்பமாகும், இது சின்டரிங் செய்யும் போது குறைந்தபட்ச சுருக்கம் மற்றும் அளவு மாற்றங்களால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இது குறைந்த சிண்டரிங் வெப்பநிலை, அடர்த்தியான தயாரிப்பு கட்டமைப்புகள் மற்றும் குறைந்த உற்பத்தி செலவுகள் போன்ற நன்மைகளை வழங்குகிறது, இது பெரிய, சிக்கலான வடிவ SiC பீங்கான் தயாரிப்புகளை தயாரிப்பதற்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. இருப்பினும், செயல்முறை குறைபாடுகளைக் கொண்டுள்ளது, இதில் பச்சை உடலின் சிக்கலான ஆரம்ப தயாரிப்பு மற்றும் துணை தயாரிப்புகளிலிருந்து சாத்தியமான மாசுபாடு ஆகியவை அடங்கும். கூடுதலாக, வினைத்திறனின் இயக்க வெப்பநிலை வரம்புSiC மட்பாண்டங்கள்இலவச Si உள்ளடக்கத்தால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது; 1400°Cக்கு மேல், இலவச Si உருகுவதால் பொருளின் வலிமை வேகமாகக் குறைகிறது.

SiC மட்பாண்டங்களின் வழக்கமான நுண் கட்டமைப்புகள் பல்வேறு வெப்பநிலைகளில் சின்டர் செய்யப்பட்டன

SiC க்கான அழுத்தம் இல்லாத சின்டரிங் தொழில்நுட்பம் நன்கு நிறுவப்பட்டுள்ளது, பல்வேறு உருவாக்கும் செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்தும் திறன், தயாரிப்பு வடிவம் மற்றும் அளவு மீதான வரம்புகளை மீறுதல் மற்றும் பொருத்தமான சேர்க்கைகளுடன் அதிக வலிமை மற்றும் கடினத்தன்மையை அடைதல் உள்ளிட்ட நன்மைகள் உள்ளன. மேலும், அழுத்தமில்லாத சின்டரிங் நேரடியானது மற்றும் பல்வேறு வடிவங்களில் செராமிக் கூறுகளை பெருமளவில் உற்பத்தி செய்வதற்கு ஏற்றது. இருப்பினும், SiC தூள் பயன்படுத்தப்படும் அதிக விலை காரணமாக எதிர்வினை-வடிகட்டும் SiC ஐ விட இது மிகவும் விலை உயர்ந்தது.

அழுத்தம் இல்லாத சின்டரிங் முக்கியமாக திட-கட்டம் மற்றும் திரவ-கட்ட சின்டரிங் ஆகியவை அடங்கும். திட-நிலை அழுத்தமற்ற சின்டர்டு SiC உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​எதிர்வினை-வடிகட்டும் SiC மோசமான உயர் வெப்பநிலை செயல்திறனை வெளிப்படுத்துகிறது, குறிப்பாக நெகிழ்வு வலிமையாகSiC மட்பாண்டங்கள்1400 ° C க்கு மேல் கூர்மையாக குறைகிறது, மேலும் அவை வலுவான அமிலங்கள் மற்றும் தளங்களுக்கு மோசமான எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன. மாறாக, அழுத்தமில்லாத திட-நிலை சின்டர்டுSiC மட்பாண்டங்கள்அதிக வெப்பநிலையில் சிறந்த இயந்திர பண்புகளையும் வலுவான அமிலங்கள் மற்றும் தளங்களில் சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பையும் காட்டுகின்றன.

எதிர்வினை-பிணைக்கப்பட்ட SiC ஐ உருவாக்குவதற்கான தொழில்நுட்பம்

அழுத்தம் இல்லாத சின்டரிங் தொழில்நுட்பத்தில் ஆராய்ச்சி வளர்ச்சிகள் என்ன?

சாலிட்-ஃபேஸ் சின்டரிங்: சாலிட்-ஃபேஸ் சின்டரிங்SiC மட்பாண்டங்கள்அதிக வெப்பநிலையை உள்ளடக்கியது ஆனால் நிலையான இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளை விளைவிக்கிறது, குறிப்பாக அதிக வெப்பநிலையில் வலிமையைப் பராமரித்தல், தனித்துவமான பயன்பாட்டு மதிப்பை வழங்குகிறது. SiC உடன் போரான் (B) மற்றும் கார்பன் © சேர்ப்பதன் மூலம், போரான் SiC தானிய எல்லைகளை ஆக்கிரமித்து, SiC இல் கார்பனை ஓரளவு மாற்றியமைத்து திடமான கரைசலை உருவாக்குகிறது, அதே நேரத்தில் கார்பன் SiC இல் மேற்பரப்பு SiO2 மற்றும் தூய்மையற்ற Si உடன் வினைபுரிகிறது. இந்த எதிர்வினைகள் தானிய எல்லை ஆற்றலைக் குறைத்து, மேற்பரப்பு ஆற்றலை அதிகரிக்கின்றன, இதன் மூலம் சின்டரிங் மற்றும் அடர்த்தியை ஊக்குவிப்பதற்கான உந்து சக்தியை அதிகரிக்கிறது. 1990 களில் இருந்து, SiC இன் அழுத்தம் இல்லாத சின்டரிங் செய்வதற்கு B மற்றும் C ஐ சேர்க்கைகளாகப் பயன்படுத்துவது பல்வேறு தொழில்துறை துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தானிய எல்லைகளில் இரண்டாம் கட்டம் அல்லது கண்ணாடி கட்டம் இல்லாதது முக்கிய நன்மையாகும், இதன் விளைவாக சுத்தமான தானிய எல்லைகள் மற்றும் சிறந்த உயர் வெப்பநிலை செயல்திறன், 1600 டிகிரி செல்சியஸ் வரை நிலையானது. குறைபாடு என்னவென்றால், தானிய மூலைகளில் சில மூடிய துளைகளுடன் முழுமையான அடர்த்தி அடையப்படவில்லை, மேலும் அதிக வெப்பநிலை தானிய வளர்ச்சிக்கு வழிவகுக்கும்.

திரவ-கட்ட சின்டரிங்: திரவ-கட்ட சின்டரிங்கில், சின்டரிங் எய்ட்ஸ் பொதுவாக சிறிய சதவீதங்களில் சேர்க்கப்படுகிறது, மேலும் இதன் விளைவாக வரும் இடைக்கணிப்பு நிலை கணிசமான ஆக்சைடுகளுக்கு பிந்தைய ஆக்சைடுகளை தக்க வைத்துக் கொள்ளலாம். இதன் விளைவாக, திரவ-கட்ட சின்டர் செய்யப்பட்ட SiC தானிய எல்லைகளில் முறிந்து, அதிக வலிமை மற்றும் முறிவு கடினத்தன்மையை வழங்குகிறது. திட-கட்ட சின்டரிங் உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​சின்டரிங் போது உருவாகும் திரவ கட்டம் சின்டரிங் வெப்பநிலையை திறம்பட குறைக்கிறது. Al2O3-Y2O3 அமைப்பு திரவ-கட்ட சின்டரிங் பற்றி ஆய்வு செய்யப்பட்ட ஆரம்ப மற்றும் மிகவும் கவர்ச்சிகரமான அமைப்புகளில் ஒன்றாகும்.SiC மட்பாண்டங்கள். இந்த அமைப்பு ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வெப்பநிலையில் அடர்த்தியை செயல்படுத்துகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, Al2O3, Y2O3 மற்றும் MgO ஆகியவற்றைக் கொண்ட தூள் படுக்கையில் மாதிரிகளை உட்பொதிப்பது, SiC துகள்களில் MgO மற்றும் மேற்பரப்பு SiO2 ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான எதிர்வினைகள் மூலம் திரவ நிலை உருவாக்கத்தை எளிதாக்குகிறது, துகள் மறுசீரமைப்பு மற்றும் உருகும் மறுசீரமைப்பு மூலம் அடர்த்தியை ஊக்குவிக்கிறது. கூடுதலாக, Al2O3, Y2O3, மற்றும் CaO ஆகியவை SiC இன் அழுத்தமற்ற சின்டரிங் சேர்க்கைகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக Al5Y3O12 கட்டங்கள் பொருளில் உருவாகின்றன; அதிகரிக்கும் CaO உள்ளடக்கத்துடன், CaY2O4 ஆக்சைடு கட்டங்கள் தோன்றி, தானிய எல்லைகளில் விரைவான ஊடுருவல் பாதைகளை உருவாக்கி, பொருளின் சின்டரபிலிட்டியை மேம்படுத்துகிறது.

சேர்க்கைகள் எவ்வாறு அழுத்தமில்லாத சின்டரிங்கை மேம்படுத்துகின்றனSiC செராமிக்ஸ்?

சேர்க்கைகள் அழுத்தம் இல்லாத சின்டெர்டின் அடர்த்தியை அதிகரிக்கலாம்SiC மட்பாண்டங்கள், சின்டரிங் வெப்பநிலையை குறைக்கவும், நுண் கட்டமைப்பை மாற்றவும் மற்றும் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்தவும். சேர்க்கை அமைப்புகளின் மீதான ஆராய்ச்சி ஒற்றை-கூறுகளில் இருந்து பல-கூறு அமைப்புகளாக உருவாகியுள்ளது, ஒவ்வொரு கூறுகளும் மேம்படுத்துவதில் தனித்துவமான பங்கைக் கொண்டுள்ளன.SiC பீங்கான்செயல்திறன். இருப்பினும், சேர்க்கைகளை அறிமுகப்படுத்துவது, Al2O மற்றும் CO போன்ற வாயு துணை தயாரிப்புகளை உருவாக்கும் சேர்க்கைகள் மற்றும் SiC ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான எதிர்வினைகள் போன்ற குறைபாடுகளையும் கொண்டுள்ளது, மேலும் பொருள் போரோசிட்டியை அதிகரிக்கிறது. போரோசிட்டியைக் குறைப்பது மற்றும் சேர்க்கைகளின் எடை இழப்பு விளைவுகளைத் தணிப்பது எதிர்கால திரவ-கட்ட சின்டரிங் செய்வதற்கான முக்கிய ஆராய்ச்சிப் பகுதிகளாக இருக்கும்.SiC மட்பாண்டங்கள்.**

Semicorex இல் நாங்கள் நிபுணத்துவம் பெற்றுள்ளோம்SiC செராமிக்ஸ்மற்றும் செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் மற்ற பீங்கான் பொருட்கள், உங்களுக்கு ஏதேனும் விசாரணைகள் இருந்தால் அல்லது கூடுதல் விவரங்கள் தேவைப்பட்டால், தயவுசெய்து எங்களைத் தொடர்புகொள்ள தயங்க வேண்டாம்.

தொடர்பு தொலைபேசி: +86-13567891907

மின்னஞ்சல்: sales@semicorex.com