1. Məhsulun Prinsipləri və Struktur Xarakteristikası
1.1 Kristal Kimyası və Polimorfizm
(Silikon karbid potaları)
Silisium karbid (SiC) tetraedral qəfəsdə qurulmuş silikon və karbon atomlarından ibarət kovalent keramikadır., başa düşülən ən termal və kimyəvi cəhətdən davamlı materiallardan biri inkişaf edir.
Üstündə mövcuddur 250 politipik növlər, 3C ilə (kub), 4H, və 6H altıbucaqlı strukturlar yüksək temperatur tətbiqləri üçün ən uyğundur.
Güclü Si– C istiqrazları, bağ gücü ilə 300 kJ/mol, fövqəladə möhkəmlik verir, istilik keçiriciliyi, və termal şoka və kimyəvi zərbəyə qarşı müqavimət.
Pota tətbiqlərində, sinterlənmiş və ya reaksiya ilə bağlanmış SiC, şiddətli istilik qradiyenti və dağıdıcı ərimiş atmosferlər altında memarlıq sabitliyini qorumaq qabiliyyətinə görə seçilir..
Oksid keramikadan fərqli olaraq, SiC sublimasiya faktoru qədər pozucu faza keçidlərini həyata keçirmir (~ 2700 ° C), yuxarıda göstərilən davamlı prosedur üçün uyğun edir 1600 ° C.
1.2 İstilik və Mexanik Performans
SiC tigelərinin müəyyənedici xüsusiyyəti onların yüksək istilik keçiriciliyidir– qədərdir 80 üçün 120 W/(m · K)– vahid istilik dövriyyəsini reklam edən və sürətli isitmə və ya kondisioner zamanı termal narahatlığı azaldır.
Bu yaşayış binası alüminium oksidi kimi aşağı keçiriciliyə malik çini ilə çox ziddiyyət təşkil edir (≈ 30 W/(m · K)), termal şok altında qırılmaya həssas olan.
SiC əlavə olaraq yüksək temperatur səviyyələrində müstəsna mexaniki güc nümayiş etdirir, üzərində saxlamaq 80% otaq temperaturunda əyilmə möhkəmliyinə (qədər 400 MPa) hətta 1400 ° C.
Onun azaldılmış istilik genişlənmə əmsalı (~ 4.0 × 10 ⁻⁶/ K) termal şoka qarşı müqaviməti daha da artırır, ətraf mühit və funksional temperatur səviyyələri arasında təkrar dövriyyəni nəzərə almaq vacibdir.
Bundan əlavə, SiC yüksək aşınma və aşınma müqavimətini göstərir, mexaniki işləməyə və ya fırtınalı ərimə sirkulyasiyasına səbəb olan atmosferlərdə uzun xidmət müddətinə əmin olmaq.
2. İstehsal Metodları və Mikrostruktur Nəzarət
( Silikon karbid potaları)
2.1 Sinterləşdirmə üsulları və sıxlaşdırma üsulları
Sənaye SiC tigeləri əsasən təzyiqsiz sinterləmə yolu ilə istehsal olunur, cavab bağlanması, və ya isti presləmə, hər biri qiymət baxımından unikal üstünlüklər təklif edir, saflıq, və performans.
Təzyiqsiz sinterləmə böyük SiC tozunun bor və karbon kimi sinterləmə köməkçiləri ilə sıxılmasını nəzərdə tutur., yüksək temperatur müalicəsi ilə uyğundur (2000– 2200 ° C )yaxın nəzəri sıxlığa nail olmaq üçün inert atmosferdə.
Bu texnika yüksək təmizlik verir, yarımkeçiricilər və qabaqcıl ərintilərlə işləmək üçün uyğun olan yüksək möhkəmlikli tigelər.
Reaksiya bağlı SiC (RBSC) ərinmiş silikon ilə məsaməli karbon preformuna nüfuz etməklə yaradılmışdır, β-SiC oturuşu yaratmaq üçün reaksiya verir, nəticədə SiC və təkrarlanan silisiumun birləşməsidir.
Metal silikon əlavələri səbəbiylə istilik keçiriciliyi bir az azaldı, RBSC əla ölçülü sabitlik və aşağı istehsal qiymətini təmin edir, böyük kommersiya istifadə üçün görkəmli edir.
İsti preslənmiş SiC, daha baha olsa da, ən böyük qalınlığı və saflığı verir, monokristal inkişafı kimi son dərəcə tələbkar tətbiqlər üçün qorunur.
2.2 Səthin yüksək keyfiyyəti və həndəsi dəqiqliyi
Sinterləmə sonrası emal, üyüdülməsi və yuyulmasından ibarətdir, Nüvələşmə saytlarını azaldan və çirklənmə təhlükəsini azaldan xüsusi ölçülü müqavimətləri və hamar daxili səthləri təmin edir.
Səthin pürüzlülüyü çox diqqətlə idarə olunur ki, ərimə yapışmasını dayandırır və gücləndirilmiş məhsulların çox asanlıqla sərbəst buraxılmasını asanlaşdırır..
Tita həndəsəsi– divar səthinin qalınlığı kimi, daralma bucağı, və aşağı əyrilik– istilik kütləsini tarazlaşdırmaq üçün gücləndirilir, struktur dözümlülük, və qızdırıcı brülörü ilə uyğunluq.
Xüsusi dizaynlar müəyyən ərimə həcmlərinə uyğundur, istilik profilləri, və maddi həssaslıq, müxtəlif sənaye proseslərində optimal səmərəliliyi təmin edir.
Qabaqcıl keyfiyyətə nəzarət, o cümlədən rentgen şüalarının difraksiyası, skan edən elektron mikroskopiya, və ultrasəs müayinəsi, mikrostruktur homojenliyini və məsamələr və ya parçalanmalar kimi problemlərin olmadığını təsdiqləyir.
3. Kimyəvi Müqavimət və Əritmələrlə Qarşılıqlı Təsir
3.1 Aqressiv mühitlərdə hərəkətsizlik
SiC poladları ərimiş poladların kimyəvi hücumuna qarşı əla müqavimət göstərir, mehriban, və oksidləşdirici olmayan duzlar, adi qrafit və oksid keramikaları üstələyir.
Onlar ərimiş alüminium ilə təmasda təhlükəsizdirlər, mis, gümüş, və onların ərintiləri, aşağı interfasial güc və qoruyucu səth oksidlərinin əmələ gəlməsi nəticəsində nəmlənməyə və həll olunmağa müqavimət göstərir.
Fotovoltaiklər və yarımkeçiricilər üçün silikon və germanium işində, SiC tigeləri rəqəmsal yaşayış xüsusiyyətlərini zəiflədə bilən metal çirklənməsinin qarşısını alır.
Lakin, həddindən artıq oksidləşdirici şəraitdə və ya qələvi dəyişikliklərin görünməsində, SiC silisium əmələ gətirmək üçün oksidləşə bilər (SiO ₂), aşağı ərimə nöqtəli silikatlar əmələ gətirmək üçün daha çox cavab verə bilər.
Bu səbəbdən, SiC neytral və ya azaldıcı mühitlər üçün ən yaxşı uyğunlaşdırılmışdır, burada onun sabitliyi maksimuma çatır.
3.2 Məhdudiyyətlər və Uyğunluq Mülahizələri
Sərtliyinə baxmayaraq, SiC universal olaraq inert deyil; müəyyən ərinmiş məhsullarla reaksiya verir, xüsusilə dəmir qrupu metalları (Fe, In, Co) yüksək temperaturda karbürləşmə və həlletmə prosesləri ilə.
Mayeləşdirilmiş polad emalında, SiC tigeləri sürətlə xarab olur və buna görə də onlardan qaçınılır.
Bənzər bir şəkildə, antasidlər və qələvi torpaq poladları (məs., Li, Artıq, Ca) SiC-ni minimuma endirə bilər, karbonun buraxılması və silisidlərin yaradılması, akkumulyator materialının sintezində və ya reaktiv polad tökmədə istifadəsini məhdudlaşdırmaq.
Maye şüşə və keramika üçün, SiC adətən uyğun gəlir, lakin silisium izi birbaşa son dərəcə həssas optik və ya elektron eynəklərdə təqdim edə bilər.
Bu materiala xas qarşılıqlı əlaqənin tanınması, uyğun tige növünün seçilməsi və prosesin təmizliyinə və potanın uzunömürlülüyünə zəmanət vermək üçün lazımdır..
4. Sənaye Tətbiqləri və Texnoloji Təkamül
4.1 Metallurgiya, Yarımkeçirici, və Bərpa Olunan Enerji Sektorları
Günəş batareyaları üçün çoxkristal və monokristal silisium külçələrinin istehsalında SiC tigeləri həyati əhəmiyyət kəsb edir., ərimiş silisiumun uzun müddət birbaşa məruz qaldığı yerdə ~ 1420 ° C.
Onların istilik təhlükəsizliyi müəyyən vahid kondensasiya yaradır və dislokasiya sıxlığını azaldır, günəş səmərəliliyinə birbaşa təsir göstərir.
Zavodlarda, SiC tigeləri alüminium və mis kimi əlvan metalların əridilməsi üçün istifadə olunur, gil-qrafit seçimlərindən fərqli olaraq, daha uzun ömür müddəti və azalmış çöküntü inkişafı təmin edir.
Onlar əlavə olaraq termogravimetrik qiymətləndirmə üçün yüksək temperatur laboratoriyasında istifadə olunur, diferensial skan edən kalorimetriya, və mürəkkəb çinilərin və intermetal birləşmələrin sintezi.
4.2 Gələcək Fads və Qabaqcıl Məhsul Birləşməsi
İnkişaf etməkdə olan tətbiqlər, yeni nəsil nüvə məhsullarının yoxlanılmasında və ərimiş duz reaktorlarında SiC potalarının istifadəsindən ibarətdir., onların radiasiyaya və ərimiş flüoridlərə qarşı müqaviməti qiymətləndirilir.
Pirolitik bor nitridi kimi örtüklər (PBN) və ya itria (Y İKİ O ₃) kimyəvi təsirsizliyi əlavə olaraq artırmaq və ultra yüksək təmizlik prosedurlarında silikon diffuziyasını dayandırmaq üçün SiC səth sahələrinə tətbiq olunur..
Bağlayıcı püskürtmə və ya stereolitoqrafiyadan istifadə edərək SiC elementlərinin əlavə istehsalı inkişaf mərhələsindədir, cəlbedici qurğu həndəsələri və xüsusi pota dizaynları üçün sürətli prototiplər.
Enerjiyə qənaət edən ehtiyac artdıqca, uzunmüddətli, və çirklənmədən yüksək temperaturda işləmə, silisium karbid potalar, şübhəsiz ki, qabaqcıl məhsul istehsalında müasir texnologiyanın təməl daşı olaraq qalacaqdır.
Yekun olaraq, silisium karbid tigeləri yüksək temperaturlu sənaye və klinik prosedurlarda kritik imkan verən elementdir.
İstilik sabitliyinin bənzərsiz birləşməsi, mexaniki möhkəmlik, və kimyəvi müqavimət onları səmərəliliyin və etibarlılığın kritik olduğu tətbiqlər üçün seçim materialına çevirir.
5. Provayder
Advanced Ceramics oktyabr ayında təsis edilmişdir 17, 2012, tədqiqat və inkişafa sadiq yüksək texnologiyalı bir müəssisədir, istehsal, emal, keramika nisbi material və məmulatlarının satışı və texniki xidmətləri. Məhsullarımıza Bor Karbid Keramika Məhsulları daxildir, lakin bunlarla məhdudlaşmır, Bor Nitridi Keramika Məhsulları, Silikon karbid keramika məhsulları, Silikon Nitrid Keramika Məhsulları, Sirkonium dioksid keramika məhsulları, və s. Əgər maraqlanırsınızsa, zəhmət olmasa bizimlə əlaqə saxlayın.
Teqlər: Silikon karbid potaları, Silikon karbid keramika, Silikon karbid keramika potaları
Bütün məqalələr və şəkillər internetdəndir. Müəllif hüququ ilə bağlı hər hansı problem varsa, silmək üçün vaxtında bizimlə əlaqə saxlayın.
Bizi sorğulayın