কোয়ার্টজ ক্রুসিবল: চরম-তাপমাত্রা উপাদান প্রক্রিয়াকরণ অ্যালুমিনা ইটগুলির জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধ সিলিকা ভেসেল

1. ফিউজড কোয়ার্টজের মেক আপ এবং স্ট্রাকচারাল প্রোপার্টি

1.1 নিরাকার নেটওয়ার্ক এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা

(কোয়ার্টজ ক্রুসিবল)

কোয়ার্টজ ক্রুসিবলগুলি সমন্বিত সিলিকা থেকে তৈরি উচ্চ-তাপমাত্রার পাত্র, সিলিকন ডাই অক্সাইডের একটি কৃত্রিম রূপ (SiO ₂) তাপমাত্রা মাত্রা ছাড়িয়ে প্রাকৃতিক কোয়ার্টজ স্ফটিক গলে থেকে প্রাপ্ত 1700 °সে.

স্ফটিক কোয়ার্টজ থেকে ভিন্ন, ইন্টিগ্রেটেড সিলিকার কর্নার-শেয়ারিং SiO ₄ টেট্রাহেড্রার একটি নিরাকার ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্ক রয়েছে, যা দ্রুত তাপমাত্রা সামঞ্জস্যের অধীনে ব্যতিক্রমী তাপীয় শক প্রতিরোধ এবং মাত্রিক নিরাপত্তা প্রদান করে.

এই বিকৃত পারমাণবিক কাঠামো ক্রিস্টালোগ্রাফিক প্লেন বরাবর বক্ষ থেকে রক্ষা করে, পলিক্রিস্টালাইন পোর্সেলিনের তুলনায় ইন্টিগ্রেটেড সিলিকা থার্মাল বাইকিং জুড়ে ফ্র্যাকচারের জন্য কম ঝুঁকিপূর্ণ করে তোলে.

পণ্যটি তাপ উন্নয়নের একটি কম সহগ দেখায় (~ 0.5 × 10 ⁻⁶/ কে), ইঞ্জিনিয়ারিং উপকরণগুলির মধ্যে একটি সর্বনিম্ন, এটি ফ্র্যাকচার ছাড়াই গুরুতর তাপীয় ঢাল সহ্য করতে সক্ষম করে– অর্ধপরিবাহী এবং সৌর কোষ উত্পাদন একটি গুরুত্বপূর্ণ ভবন.

ইন্টিগ্রেটেড সিলিকা অতিরিক্তভাবে বেশিরভাগ অ্যাসিডের বিরুদ্ধে ব্যতিক্রমী রাসায়নিক জড়তা রাখে, তরল ইস্পাত, এবং slags, যদিও এটি ধীরে ধীরে হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড এবং গরম ফসফরিক অ্যাসিড দ্বারা খোদাই করা যেতে পারে.

এর উচ্চ নরমকরণ বিন্দু (~ 1600– 1730 °সে, বিশুদ্ধতা এবং OH উপাদানের উপর নির্ভর করে) স্ফটিক বিকাশ এবং ইস্পাত পরিশোধন প্রক্রিয়ার জন্য প্রয়োজনীয় উত্থাপিত তাপমাত্রায় ক্রমাগত অপারেশনের অনুমতি দেয়.

1.2 বিশুদ্ধতা গ্রেডিং এবং মাইক্রোনিউট্রিয়েন্ট নিয়ন্ত্রণ

কোয়ার্টজ ক্রুসিবলের কার্যকারিতা অত্যন্ত রাসায়নিক বিশুদ্ধতার উপর ভিত্তি করে, বিশেষ করে লোহার মতো ধাতব দূষণকারীর ফোকাস, সোডিয়াম, পটাসিয়াম, হালকা ওজনের অ্যালুমিনিয়াম, এবং টাইটানিয়াম.

এছাড়াও পরিমাণ ট্রেস (প্রতি মিলিয়ন স্তরের উপাদান) এই অমেধ্যগুলির মধ্যে স্ফটিক বিকাশের সময় গলিত সিলিকনে যেতে পারে, ফলস্বরূপ অর্ধপরিবাহী উপাদানের বৈদ্যুতিক ভবনগুলিকে ক্ষয় করে.

ইলেকট্রনিক ডিভাইসে ব্যবহৃত উচ্চ-বিশুদ্ধতার গুণাবলী সাধারণত ওভার থাকে 99.95% SiO ₂, ক্ষার ইস্পাত অক্সাইড সঙ্গে অনেক কম সীমাবদ্ধ 10 নিচে পিপিএম এবং ট্রানজিশন ধাতু 1 পিপিএম.

কাঁচা কোয়ার্টজ ফিডস্টক বা হ্যান্ডলিং টুলস থেকে দূষণকারীরা উদ্ভূত হয় এবং খনিজ উত্সের সচেতন বিকল্প এবং অ্যাসিড লিচিং এবং ফ্লোটেশন সুরক্ষার মতো পরিশোধন পদ্ধতির মাধ্যমে হ্রাস পায়।.

উপরন্তু, হাইড্রক্সিল (ওহ) ফিউজড সিলিকায় ওয়েব কন্টেন্ট এর থার্মোমেকানিকাল ক্রিয়াকে প্রভাবিত করে; উচ্চ-OH ধরনের ভাল UV ট্রান্সমিশন কিন্তু নিম্ন তাপ স্থিতিশীলতা প্রদান করে, ন্যূনতম বুদ্বুদ বিকাশের কারণে উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নিম্ন-OH সংস্করণ পছন্দ করা হয়.

( কোয়ার্টজ ক্রুসিবল)

2. উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারাল ডিজাইন

2.1 ইলেক্ট্রোফিউশন এবং গঠনের কৌশল

কোয়ার্টজ ক্রুসিবলগুলি মূলত ইলেক্ট্রোফিউশনের মাধ্যমে তৈরি হয়, একটি প্রক্রিয়া যেখানে উচ্চ-বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ পাউডার একটি বাঁকানো গ্রাফাইট ছাঁচ এবং একটি বৈদ্যুতিক আর্ক হিটারের মধ্যে মিলডিউতে খাওয়ানো হয়.

কার্বন ইলেক্ট্রোডের মধ্যে উত্পন্ন একটি বৈদ্যুতিক চাপ কোয়ার্টজ বিটগুলিকে গলিয়ে দেয়, যা একটি বিজোড় তৈরি করতে স্তর দ্বারা স্তরকে শক্ত করে, ঘন ক্রুসিবল ফর্ম.

এই কৌশলটি একটি সূক্ষ্ম দানা তৈরি করে, ন্যূনতম বুদবুদ এবং স্ট্রাই সহ একজাতীয় মাইক্রোস্ট্রাকচার, ধারাবাহিক উষ্ণ সঞ্চালন এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতার জন্য অপরিহার্য.

প্লাজমা ফিউশন এবং ফায়ার ফিউশনের মতো বিভিন্ন পন্থা বিশেষায়িত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহার করা হয় যার জন্য অতি-নিম্ন দূষণ বা বিস্তারিত প্রাচীর ঘনত্বের প্রোফাইল প্রয়োজন।.

ঢালাই পরে, crucibles নিয়ন্ত্রিত কুলিং মাধ্যমে যান (annealing) অভ্যন্তরীণ চাপ দূর করতে এবং সমাধানের সময় স্বতঃস্ফূর্ত ভাঙ্গন বন্ধ করতে.

সারফেস ফিনিশিং, নাকাল এবং উজ্জ্বল গঠিত, মাত্রিক নির্ভুলতা নিশ্চিত করে এবং ব্যবহার জুড়ে অবাঞ্ছিত স্ফটিককরণের জন্য নিউক্লিয়েশন সাইটগুলিকে কম করে.

2.2 ক্রিস্টালাইন লেয়ার ইঞ্জিনিয়ারিং এবং অপাসিটি কন্ট্রোল

সমসাময়িক কোয়ার্টজ ক্রুসিবলের একটি সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য, বিশেষ করে যারা মাল্টিক্রিস্টালাইন সিলিকনের দিকনির্দেশক দৃঢ়করণে ব্যবহৃত হয়, কারুকাজ করা অভ্যন্তরীণ স্তর কাঠামো.

উৎপাদন জুড়ে, অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠ এলাকা প্রায়ই একটি পাতলা উন্নয়ন বিজ্ঞাপন সঙ্গে মোকাবিলা করা হয়, ক্রিস্টোবালাইটের নিয়ন্ত্রিত স্তর– SiO TWO এর একটি উচ্চ-তাপমাত্রা বহুরূপী– প্রাথমিক বাড়ি গরম করার সময়.

এই ক্রিস্টোবালাইট স্তরটি একটি প্রসারণ বাধা হিসাবে কাজ করে, গলিত সিলিকন এবং অন্তর্নিহিত সমন্বিত সিলিকার মধ্যে সরাসরি মিথস্ক্রিয়া হ্রাস করা, এইভাবে অক্সিজেন এবং ধাতু দূষণ হ্রাস.

তাছাড়া, এই স্ফটিক পর্যায়ের দৃশ্যমানতা অস্বচ্ছতা বাড়ায়, ইনফ্রারেড বিকিরণ শোষণ বৃদ্ধি এবং গলানোর মধ্যে আরও বেশি সামঞ্জস্যপূর্ণ তাপমাত্রা সঞ্চালনের বিজ্ঞাপন.

ক্রুসিবল ডেভেলপাররা পর্যায় পরিবর্তনের সময় ভলিউম পরিবর্তনের কারণে স্প্যালিং বা বিভক্ত হওয়া রোধ করতে এই স্তরটির পুরুত্ব এবং সংযোগ স্থির করে.

3. উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহারিক দক্ষতা

3.1 সিলিকন ক্রিস্টাল ডেভেলপমেন্ট প্রসেসে দায়িত্ব

কোয়ার্টজ ক্রুসিবলগুলি মনোক্রিস্টালাইন এবং মাল্টিক্রিস্টালাইন সিলিকন উত্পাদনে অপরিহার্য, Czochralski তরল সিলিকন জন্য প্রাথমিক ধারক হিসাবে কাজ (সিজেড) এবং দিকনির্দেশক দৃঢ়ীকরণ সিস্টেম (ডিএস).

সিজেড প্রক্রিয়ায়, একটি বীজ স্ফটিক একটি কোয়ার্টজ ক্রুসিবলের মধ্যে রাখা তরল সিলিকনে ডানদিকে ডুবিয়ে দেওয়া হয় এবং বাঁক নেওয়ার সময় ধীরে ধীরে উপরের দিকে টানা হয়, একক-ক্রিস্টাল ingots বিকাশের অনুমতি দেয়.

যদিও ক্রুসিবল সরাসরি ক্রমবর্ধমান স্ফটিকের সাথে কথা বলে না, তরল সিলিকন এবং SiO ₂ প্রাচীর পৃষ্ঠের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া অক্সিজেন দ্রবীভূত করে, যা পরিষেবা প্রদানকারীর জীবনকাল এবং শেষ ওয়েফারগুলিতে যান্ত্রিক শক্তিকে প্রভাবিত করতে পারে.

ফটোভোলটাইক-গ্রেড সিলিকনের জন্য ডিএস পদ্ধতিতে, বিশাল কোয়ার্টজ ক্রুসিবল শত শত কিলোগ্রাম তরল সিলিকনকে ব্লক-আকৃতির ইনগটে নিয়ন্ত্রিত শীতল করা সম্ভব করে.

এখানে, আবরণ যেমন সিলিকন নাইট্রাইড (সি পাঁচ এন চার) বন্ধন এড়াতে অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠে প্রয়োগ করা হয় এবং ঠান্ডা হওয়ার পরে শক্ত সিলিকন ব্লকের সহজ লঞ্চে সহায়তা করে.

3.2 ধ্বংস ডিভাইস এবং সেবা জীবন সীমাবদ্ধতা

তাদের কঠোরতা সত্ত্বেও, কোয়ার্টজ ক্রুসিবলগুলি বিভিন্ন সম্পর্কিত ডিভাইসের কারণে নকল উচ্চ-তাপমাত্রা চক্র জুড়ে হ্রাস পায়.

দীর্ঘমেয়াদী সরাসরি এক্সপোজারে ঘন প্রবাহ বা বিকৃতি ঘটে 1400 °সে, প্রাচীর পাতলা হয়ে যাওয়া এবং জ্যামিতিক সততা নষ্ট হচ্ছে.

ক্রিস্টোবালাইটে ফিউজড সিলিকার পুনরায় স্ফটিককরণ ভলিউম বিকাশের ফলে অভ্যন্তরীণ চাপ এবং উদ্বেগ তৈরি করে, সম্ভবত ফাটল বা স্প্যালেশন সৃষ্টি করে যা গলাকে দূষিত করে.

তরল সিলিকন এবং SiO TWO এর মধ্যে হ্রাস প্রতিক্রিয়া থেকে রাসায়নিক ক্ষয় উদ্ভূত হয়: SiO দুই + Si → 2SiO(g), উদ্বায়ী সিলিকন মনোক্সাইড তৈরি করে যা ক্রুসিবল প্রাচীর পৃষ্ঠকে ছেড়ে দেয় এবং ক্ষতি করে.

বুদবুদ উন্নয়ন, আটকা পড়া গ্যাস বা OH গ্রুপ দ্বারা চালিত, উপরন্তু স্ট্রাকচারাল স্ট্যামিনা এবং তাপ পরিবাহিতা বিপন্ন করে.

এই অবনতির পথগুলি পুনঃব্যবহারের বিভিন্ন চক্রকে সীমিত করে এবং ক্রুসিবল জীবনকাল এবং আইটেম ফলন অপ্টিমাইজ করার জন্য সঠিক প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের দাবি করে.

4. উদ্ভূত উন্নয়ন এবং প্রযুক্তিগত অভিযোজন

4.1 আবরণ এবং যৌগিক পরিবর্তন

কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘায়ু উন্নত করতে, উন্নত কোয়ার্টজ ক্রুসিবলগুলি কার্যকরী আবরণ এবং যৌগিক কাঠামোকে একীভূত করে.

সিলিকন-ভিত্তিক অ্যান্টি-স্টিকিং স্তর এবং ড্রাগযুক্ত সিলিকা ফিনিশিংগুলি মুক্তির বৈশিষ্ট্যগুলিকে বাড়িয়ে তোলে এবং গলনের সময় অক্সিজেন আউটগ্যাসিং কমায়.

কিছু নির্মাতারা জিরকোনিয়াকে সংহত করে (ZrO ₂) ক্রুসিবল প্রাচীর পৃষ্ঠের মধ্যে কণা যান্ত্রিক শক্তি এবং devitrification প্রতিরোধের বৃদ্ধি.

পরবর্তী প্রজন্মের সোলার হিটিং সিস্টেম লেআউটে তেজস্ক্রিয় তাপ স্থানান্তরকে উন্নত করতে সম্পূর্ণ স্বচ্ছ বা গ্রেডিয়েন্ট-স্ট্রাকচার্ড ক্রুসিবলের উপর গবেষণা চলছে.

4.2 স্থায়িত্ব এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য চ্যালেঞ্জ

সেমিকন্ডাক্টর এবং ফটোভোলটাইক শিল্প থেকে প্রয়োজন উত্থাপন সঙ্গে, কোয়ার্টজ ক্রুসিবলের দীর্ঘস্থায়ী ব্যবহার উদ্বেগের বিষয় হয়ে উঠেছে.

সিলিকন ডিপোজিট দ্বারা দূষিত ব্যবহৃত ক্রুসিবলগুলি ক্রস-দূষণ বিপদের কারণে পুনর্ব্যবহার করা কঠিন, উল্লেখযোগ্য বর্জ্য উত্পাদন নেতৃস্থানীয়.

উদ্যোগগুলি পুনর্ব্যবহারযোগ্য ক্রুসিবল লাইনিংগুলির বিকাশে মনোনিবেশ করে, বর্ধিত পরিষ্কারের পদ্ধতি, এবং অতিরিক্ত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধতার সিলিকা পুনরুদ্ধার করতে ক্লোজড-লুপ রিসাইক্লিং সিস্টেম.

যেহেতু ডিভাইসের দক্ষতার জন্য সর্বদা উচ্চতর উপাদানের বিশুদ্ধতা প্রয়োজন, কোয়ার্টজ crucibles কর্তব্য অবশ্যই পণ্য বিজ্ঞান এবং প্রক্রিয়া নকশা অগ্রগতি সঙ্গে অগ্রসর হবে.

সংক্ষেপে, কোয়ার্টজ ক্রুসিবল সম্পদ এবং উচ্চ-কর্মক্ষমতা ইলেকট্রনিক পণ্যের মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহারকারী ইন্টারফেস প্রতিনিধিত্ব করে.

তাদের এক-এক ধরনের বিশুদ্ধতার সমন্বয়, তাপ শক্তি, এবং কাঠামোগত শৈলী সিলিকন-ভিত্তিক আধুনিক প্রযুক্তির বানোয়াট সক্ষম করে যা সমসাময়িক কম্পিউটার এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি সিস্টেমকে শক্তি দেয়.

5. প্রদানকারী

অক্টোবরে প্রতিষ্ঠিত উন্নত সিরামিক 17, 2012, গবেষণা এবং উন্নয়নের জন্য প্রতিশ্রুতিবদ্ধ একটি উচ্চ প্রযুক্তির উদ্যোগ, উত্পাদন, প্রক্রিয়াকরণ, সিরামিক আপেক্ষিক উপকরণ যেমন অ্যালুমিনা সিরামিক বলগুলির বিক্রয় এবং প্রযুক্তিগত পরিষেবা. আমাদের পণ্য বোরন কার্বাইড সিরামিক পণ্য অন্তর্ভুক্ত কিন্তু সীমাবদ্ধ নয়, বোরন নাইট্রাইড সিরামিক পণ্য, সিলিকন কার্বাইড সিরামিক পণ্য, সিলিকন নাইট্রাইড সিরামিক পণ্য, জিরকোনিয়াম ডাই অক্সাইড সিরামিক পণ্য, ইত্যাদি. আপনি আগ্রহী হলে, আমাদের সাথে যোগাযোগ বিনা দ্বিধায় দয়া করে.([email protected])
ট্যাগ: কোয়ার্টজ crucibles,ফিউজড কোয়ার্টজ ক্রুসিবল,সিলিকন জন্য কোয়ার্টজ crucible

সমস্ত নিবন্ধ এবং ছবি ইন্টারনেট থেকে প্রাপ্ত. কোন কপিরাইট সমস্যা আছে, মুছে ফেলার সময় আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন.

আমাদের তদন্ত