ኳርትዝ ክሩክብልስ: ከፍተኛ-ንፅህና ያላቸው የሲሊካ መርከቦች ለከፍተኛ-ሙቀት ቁስ ማቀነባበሪያ የአልሙኒየም ጡቦች

1. የተዋሃደ ኳርትዝ ሜካፕ እና መዋቅራዊ ባህሪዎች

1.1 Amorphous Network እና የሙቀት መረጋጋት

(ኳርትዝ ክሩክብልስ)

የኳርትዝ ክራንች ከተዋሃደ ሲሊካ የተሠሩ ከፍተኛ ሙቀት ያላቸው መያዣዎች ናቸው, ሰው ሰራሽ የሲሊኮን ዳይኦክሳይድ (ሲኦ ₂) ከተፈጥሯዊ የኳርትዝ ክሪስታሎች መቅለጥ የተገኘ የሙቀት መጠን ይበልጣል 1700 ° ሴ.

እንደ ክሪስታል ኳርትዝ ሳይሆን, የተቀናጀ ሲሊካ ቅርጽ ያለው ባለ ሶስት አቅጣጫዊ የማዕዘን መጋራት SiO ₄ tetrahedra አውታረ መረብ አለው, በፈጣን የሙቀት ማስተካከያዎች ውስጥ ልዩ የሙቀት ድንጋጤ መቋቋም እና የመጠን ደህንነትን የሚያስተላልፍ.

ይህ የተዘበራረቀ የአቶሚክ ማዕቀፍ በክሪስታልግራፊክ አውሮፕላኖች ላይ ካለው ጡት ይከላከላል, የተቀናጀ ሲሊካ ከ polycrystalline porcelains ጋር ሲነፃፀር በሙቀት ቢስክሌት ውስጥ ሁሉ ለመሰባበር ተጋላጭ ያደርገዋል።.

ምርቱ የሙቀት እድገትን ዝቅተኛነት ያሳያል (~ 0.5 × 10 ⁻⁶/ ኬ), ከምህንድስና ቁሳቁሶች መካከል በጣም ዝቅተኛ ከሆኑት አንዱ, ሳይሰበር ከባድ የሙቀት ቁልቁል እንዲቋቋም ያስችለዋል።– በሴሚኮንዳክተር እና በፀሐይ ሴል ማምረት ውስጥ በጣም አስፈላጊ የሆነ ሕንፃ.

የተቀናጀ ሲሊካ በአብዛኛዎቹ አሲዶች ላይ ልዩ የሆነ ኬሚካላዊ አለመቻቻልን ይከላከላል, ፈሳሽ ብረቶች, እና slags, ምንም እንኳን በሃይድሮፍሎሪክ አሲድ እና በሙቅ ፎስፈረስ አሲድ ቀስ በቀስ ሊቀረጽ ይችላል.

ከፍተኛ የማለስለስ ነጥብ (~ 1600– 1730 ° ሴ, በንጽህና እና በ OH ቁሳቁስ ላይ በመመስረት) ለክሪስታል ልማት እና ለብረት ማጣሪያ ሂደቶች በሚያስፈልገው የሙቀት መጠን ቀጣይነት ያለው ሥራ እንዲኖር ያስችላል.

1.2 የንጽህና ደረጃ አሰጣጥ እና ማይክሮ ኤነርጂ ቁጥጥር

የ quartz crucibles ውጤታማነት በኬሚካል ንፅህና ላይ የተመሰረተ ነው, በተለይም እንደ ብረት ያሉ የብረት ብከላዎች ትኩረት, ሶዲየም, ፖታስየም, ቀላል ክብደት አልሙኒየም, እና ቲታኒየም.

እንዲሁም መጠኖችን ይከታተሉ (ክፍሎች በአንድ ሚሊዮን ደረጃ) ከእነዚህ ቆሻሻዎች ውስጥ በክሪስታል ልማት ወቅት ወደ ቀልጦ ሲሊከን ሊገቡ ይችላሉ።, የተፈጠረውን ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁስ የኤሌክትሪክ ሕንፃዎችን ማበላሸት.

በኤሌክትሮኒካዊ መሳሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት ከፍተኛ ንፅህና ያላቸው ባህሪያት ብዙውን ጊዜ ከመጠን በላይ ያካትታሉ 99.95% ሲኦ ₂, ከአልካላይን ብረት ኦክሳይዶች ጋር በጣም ያነሰ የተገደበ 10 ፒፒኤም እና የሽግግር ብረቶች ከታች 1 ፒፒኤም.

ብክለቶች የሚመነጩት ከጥሬ ኳርትዝ መኖ ወይም ከአያያዝ መሳሪያዎች ሲሆን በማዕድን ምንጭ አማራጮች እና እንደ አሲድ መፋቅ እና ተንሳፋፊ ጥበቃ ባሉ የመንጻት ዘዴዎች አማካኝነት ይቀንሳል።.

በተጨማሪ, ሃይድሮክሳይል (ኦህ) በተዋሃደ ሲሊካ ውስጥ ያለው የድር ይዘት በቴርሞሜካኒካል ድርጊቶቹ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።; ከፍተኛ-OH ዓይነቶች የተሻለ የ UV ስርጭት ይሰጣሉ ነገር ግን ዝቅተኛ የሙቀት መረጋጋት, ዝቅተኛ-OH ስሪቶች በአነስተኛ የአረፋ ልማት ምክንያት ለከፍተኛ ሙቀት አፕሊኬሽኖች ይመረጣሉ.

( ኳርትዝ ክሩክብልስ)

2. የምርት ሂደት እና ጥቃቅን ንድፍ

2.1 ኤሌክትሮፊሽን እና የመፍጠር ስልቶች

የኳርትዝ ክራንች በዋነኝነት የሚመነጩት በኤሌክትሮላይዜሽን ነው።, ከፍተኛ ንፅህና ያለው የኳርትዝ ዱቄት ወደ ተለዋዋጭ ግራፋይት ሻጋታ እና ሻጋታ በኤሌክትሪክ ቅስት ማሞቂያ ውስጥ የሚመገብበት ሂደት.

በካርቦን ኤሌክትሮዶች መካከል የሚፈጠረው የኤሌክትሪክ ቅስት የኳርትዝ ቢትስን ይቀልጣል, እንከን የለሽ ለመፍጠር ንብርብርን በንብርብር የሚያጠናክር, ጥቅጥቅ ያለ ክሩብል ቅርጽ.

ይህ ዘዴ ጥሩ-ጥራጥሬን ይፈጥራል, አነስተኛ አረፋዎች እና striae ያለው ተመሳሳይነት ያለው ጥቃቅን መዋቅር, ለተከታታይ ሙቀት ዝውውር እና ለሜካኒካዊ መረጋጋት አስፈላጊ.

እንደ ፕላዝማ ውህድ እና የእሳት ውህድ ያሉ የተለያዩ አቀራረቦች እጅግ በጣም ዝቅተኛ ብክለት ወይም ዝርዝር የግድግዳ ጥግግት መገለጫዎችን ለሚፈልጉ ልዩ መተግበሪያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ.

ከመጣል በኋላ, ክሩክሎች ቁጥጥር በሚደረግ ማቀዝቀዣ ውስጥ ያልፋሉ (ማቃለል) የውስጥ ጭንቀቶችን ለማስወገድ እና በመፍትሔ ጊዜ ድንገተኛ መሰባበርን ለማስቆም.

የገጽታ ማጠናቀቅ, መፍጨት እና ብሩህነትን ያካተተ, ensures dimensional accuracy and lowers nucleation sites for unwanted crystallization throughout use.

2.2 Crystalline Layer Engineering and Opacity Control

A defining feature of contemporary quartz crucibles, particularly those used in directional solidification of multicrystalline silicon, is the crafted inner layer framework.

በማምረት ጊዜ ሁሉ, the internal surface area is often dealt with to advertise the development of a thin, controlled layer of cristobalite– a high-temperature polymorph of SiO TWO– upon initial home heating.

This cristobalite layer acts as a diffusion obstacle, reducing straight interaction in between molten silicon and the underlying integrated silica, thus lessening oxygen and metal contamination.

ከዚህም በላይ, the visibility of this crystalline phase enhances opacity, የኢንፍራሬድ ጨረር መምጠጥን ማሻሻል እና በሟሟ ውስጥ የበለጠ ወጥ የሆነ የሙቀት መጠን እንዲኖር ማስተዋወቅ.

ክሩሺብል ገንቢዎች በደረጃ ሽግግሮች ወቅት የድምፅ መጠን ስለሚቀያየሩ መበላሸት ወይም መከፋፈልን ለመከላከል የዚህን ንብርብር ውፍረት እና ግንኙነት በጥንቃቄ ያረጋጋሉ።.

3. ከፍተኛ-ሙቀት አፕሊኬሽኖች ውስጥ ተግባራዊ ቅልጥፍና

3.1 በሲሊኮን ክሪስታል ልማት ሂደቶች ውስጥ ግዴታ

የኳርትዝ ክራንች ሞኖክሪስታሊን እና ባለ ብዙ ክሪስታል ሲሊኮን ለማምረት አስፈላጊ ናቸው, በ Czochralski ውስጥ ለፈሳሽ ሲሊኮን እንደ ዋና መያዣ ይሠራል (CZ) እና አቅጣጫዊ የማጠናከሪያ ስርዓቶች (ዲ.ኤስ).

በ CZ ሂደት ውስጥ, አንድ የዘር ክሪስታል በኳርትዝ ​​ማሰሮ ውስጥ በተቀመጠው ፈሳሽ ሲሊኮን ውስጥ ጠልቆ ቀስ ብሎ ወደ ላይ ይሳባል።, ነጠላ-ክሪስታል ኢንጎቶች እንዲዳብሩ መፍቀድ.

ምንም እንኳን ክራንቻው እያደገ ላለው ክሪስታል በቀጥታ ባይናገርም, በሲሊኮን እና በሲኦ ₂ ግድግዳ ወለል መካከል ያለው መስተጋብር የኦክስጂን መሟሟትን ወደ ማቅለጥ ያመጣል, በአገልግሎት አቅራቢው የዕድሜ ልክ እና የሜካኒካል ጥንካሬ ላይ ተጽእኖ ሊያሳድር የሚችለው በቫፈርስ ላይ.

በ DS ሂደቶች ለፎቶቮልቲክ-ደረጃ ሲሊከን, ግዙፍ የኳርትዝ ክራንቻዎች ቁጥጥር በሚደረግበት በመቶ ኪሎ ግራም ፈሳሽ ሲሊከን ወደ የማገጃ ቅርጽ ያለው ኢንጎት እንዲቀዘቅዝ ያደርጉታል።.

እዚህ, እንደ ሲሊኮን ናይትራይድ ያሉ ሽፋኖች (ሲ አምስት N አራት) ትስስርን ለማስቀረት እና ከቀዘቀዙ በኋላ የጠነከረውን የሲሊኮን እገዳን በቀላሉ ለማስጀመር በውስጠኛው ወለል ላይ ይተገበራሉ.

3.2 የመጥፋት መሳሪያዎች እና የአገልግሎት ህይወት ገደቦች

ጥንካሬያቸው ቢሆንም, የኳርትዝ ክራንች በበርካታ ተዛማጅ መሳሪያዎች ምክንያት በተባዙት ከፍተኛ ሙቀት ዑደቶች ውስጥ ይወድቃሉ.

ወፍራም ፍሰት ወይም መወዛወዝ የሚከሰተው ለረጅም ጊዜ ቀጥተኛ ተጋላጭነት ነው። 1400 ° ሴ, ግድግዳውን መቀነስ እና የጂኦሜትሪክ ታማኝነትን ማጣት.

የተዋሃደ ሲሊካ ወደ ክሪስቶባላይት እንደገና እንዲቀላቀል ማድረግ በድምጽ እድገት ምክንያት ውስጣዊ ውጥረት እና ጭንቀት ይፈጥራል።, ምናልባት ስብራትን ወይም ብስባቱን የሚበክል ስብራት ሊያስከትል ይችላል።.

የኬሚካል የአፈር መሸርሸር በፈሳሽ ሲሊከን እና በሲኦ TWO መካከል ካለው ቅነሳ ምላሽ ይወጣል: ሲኦ TWO + ሲ → 2ሲኦ(ሰ), የማይነቃነቅ የሲሊኮን ሞኖክሳይድ ማመንጨት እና ክሩክብል ግድግዳ ወለል ላይ ጉዳት ያደርሳል.

የአረፋ ልማት, በተያዙ ጋዞች ወይም OH ቡድኖች የሚነዳ, በተጨማሪም መዋቅራዊ ጥንካሬን እና የሙቀት መቆጣጠሪያን አደጋ ላይ ይጥላል.

እነዚህ የመበላሸት መንገዶች የተለያዩ የድጋሚ አጠቃቀም ዑደቶችን ይገድባሉ እና የማይበላሽ የህይወት ዘመንን እና የንጥል ምርትን ለማመቻቸት ትክክለኛውን የሂደት ቁጥጥር ይፈልጋሉ።.

4. የሚነሱ እድገቶች እና ቴክኒካዊ ማስተካከያዎች

4.1 ሽፋኖች እና ውህድ ለውጦች

አፈፃፀምን እና ረጅም ጊዜን ለማሻሻል, የተራቀቁ የኳርትዝ ክራንች ተግባራዊ ሽፋኖችን እና የተዋሃዱ አወቃቀሮችን ያዋህዳል.

በሲሊኮን ላይ የተመሰረቱ ፀረ-ተለጣፊ ንብርብሮች እና በመድኃኒት የታሸጉ የሲሊካ ማጠናቀቂያዎች የመልቀቂያ ባህሪያትን ይጨምራሉ እና በሚቀልጥበት ጊዜ ሁሉ የኦክስጂንን መውጣትን ይቀንሳሉ.

አንዳንድ አምራቾች ዚርኮኒያን ያዋህዳሉ (ZrO ₂) የሜካኒካል ጥንካሬን እና የመጥፋት መቋቋምን ለመጨመር ወደ ክራንች ግድግዳ ወለል ውስጥ ያሉ ቅንጣቶች.

በቀጣይ ትውልድ የፀሐይ ማሞቂያ ስርዓት አቀማመጦች ላይ የጨረር ሙቀት ማስተላለፍን ለማሻሻል በተዘጋጁ ሙሉ በሙሉ ግልጽነት ወይም ቀስ በቀስ የተዋቀሩ ክሩሴሎች ላይ ምርምር ቀጣይ ነው..

4.2 ዘላቂነት እና እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል ተግዳሮቶች

ከሴሚኮንዳክተር እና ከፎቶቮልታይክ ኢንዱስትሪዎች ፍላጎት ጋር, የኳርትዝ ክራንች ዘላቂ አጠቃቀም አሳሳቢ ሆኗል።.

በሲሊኮን ክምችት የተበከሉ ያገለገሉ ክራንች በተሻገሩ የብክለት አደጋዎች ምክንያት እንደገና ጥቅም ላይ ለማዋል አስቸጋሪ ናቸው።, ወደ ከፍተኛ ቆሻሻ ማመንጨት ያመራል።.

ተነሳሽነት እንደገና ጥቅም ላይ ሊውሉ የሚችሉ ክሪሲብል ሽፋኖችን በማዘጋጀት ላይ ያተኩራሉ, የተሻሻለ የንጽሕና ሂደቶች, እና ለተጨማሪ አፕሊኬሽኖች ከፍተኛ ንፁህ የሆነ ሲሊካን ለማዳን እና የተዘጉ ዑደት መልሶ ጥቅም ላይ የሚውሉ ስርዓቶች.

የመሣሪያ ቅልጥፍናዎች ሁልጊዜ ከፍ ያለ የቁሳቁስ ንፅህና ያስፈልጋቸዋል, በምርቶች ሳይንስ እና በሂደት ዲዛይን እድገት የኳርትዝ ክሩክብልስ ተግባር በእርግጠኝነት ይቀራል.

በድጋሜ, የኳርትዝ ክራንች በንብረቶች እና ከፍተኛ አፈጻጸም ባላቸው የኤሌክትሮኒክስ ምርቶች መካከል ወሳኝ የተጠቃሚ በይነገጽን ይወክላሉ.

የእነሱ አንድ-ከ-ዓይነት የንጽሕና ጥምረት, የሙቀት ጥንካሬ, እና መዋቅራዊ ዘይቤ ዘመናዊ ኮምፒዩተሮችን እና ታዳሽ የኃይል ስርዓቶችን የሚያበረታቱ በሲሊኮን ላይ የተመሰረቱ ዘመናዊ ቴክኖሎጂዎችን ለመፍጠር ያስችላል።.

5. አቅራቢ

የተራቀቁ ሴራሚክስ በጥቅምት ወር ተመሠረተ 17, 2012, ለምርምር እና ልማት ቁርጠኛ የሆነ ከፍተኛ የቴክኖሎጂ ድርጅት ነው።, ማምረት, ማቀነባበር, እንደ Alumina Ceramic Balls ያሉ የሴራሚክ አንጻራዊ ቁሳቁሶች ሽያጭ እና ቴክኒካል አገልግሎቶች. የእኛ ምርቶች የቦሮን ካርቦይድ ሴራሚክ ምርቶችን ያካትታል ነገር ግን አይወሰንም, ቦሮን ናይትሬድ የሴራሚክ ምርቶች, የሲሊኮን ካርቦይድ የሴራሚክ ምርቶች, የሲሊኮን ናይትሬድ የሴራሚክ ምርቶች, Zirconium ዳይኦክሳይድ የሴራሚክ ምርቶች, ወዘተ. ፍላጎት ካሎት, እባክዎ እኛን ለማነጋገር ነፃነት ይሰማዎ።([email protected])
መለያዎች: የኳርትዝ ክራንች,የተዋሃደ ኳርትዝ ክሩክብል,ኳርትዝ ክሩብል ለሲሊኮን

ሁሉም መጣጥፎች እና ስዕሎች ከበይነመረቡ ናቸው።. የቅጂ መብት ጉዳዮች ካሉ, እባክዎን ለመሰረዝ በሰዓቱ ያነጋግሩን።.

ጠይቁን።