1. Продукциянын принциптери жана структуралык мүнөздөмөсү
1.1 Кристалл химиясы жана полиморфизм
(Кремний карбид тигелдери)
Кремний карбиди (SiC) тетраэдрдик торчодо орнотулган кремний жана көмүртек атомдорунан турган коваленттүү керамика, Термикалык жана химиялык жактан эң туруктуу материалдардын бири катары иштеп чыгуу.
Ал үстүнөн бар 250 политиптик түрлөрү, 3C менен (куб), 4Х, жана 6H алты бурчтуу структуралар жогорку температурада колдонуу үчүн эң ылайыктуу.
Күчтүү Си– C байланыштары, байланыш күчү менен 300 кДж/моль, өзгөчө бекемдикти тартуулайт, жылуулук өткөрүмдүүлүк, жана термикалык соккуга жана химиялык соккуга туруктуулук.
Тигель колдонмолорунда, агломерацияланган же реакция менен байланышкан SiC катуу термикалык градиенттерде жана кыйратуучу эриген атмосферада архитектуралык туруктуулукту сактоо жөндөмдүүлүгүнөн тандалат..
Оксиддик керамикадан айырмаланып, SiC сублимация фактору сыяктуу эле үзгүлтүккө учураган фазалык өтүүлөрдү жүргүзбөйт (~ 2700 ° C), аны жогорудагы туруктуу процедурага ылайыктуу кылуу 1600 ° C.
1.2 Жылуулук жана механикалык аткаруу
SiC тигелдеринин аныктоочу өзгөчөлүгү алардын жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгү болуп саналат– чейин 80 чейин 120 W/(м · К)– Жылуулуктун бирдей айлануусун жарнамалап, тез жылытууда же кондициялоодо жылуулук тынчсызданууну азайтат.
Бул турак-жай мүлкү алюминий оксиди сыяктуу төмөн өткөргүчтүү фарфорлордон абдан айырмаланат (≈ 30 W/(м · К)), термикалык шок астында сынууга алсыз болуп саналат.
SiC кошумча температуранын деңгээлинде өзгөчө механикалык күчтү көрсөтөт, үстүнөн кармап туруу 80% анын бөлмө температурасындагы ийилүүчү бекемдигинин (ошончолук 400 МПа) ал тургай 1400 ° C.
Анын жылуулук кеңейүү коэффициенти төмөндөйт (~ 4.0 × 10 ⁻⁶/ К) андан ары жылуулук шок каршылыгын жогорулатат, курчап турган чөйрөнүн жана функционалдык температуранын деӊгээлинин ортосунда кайталанма айланууну эске алуу маанилүү.
Кошумча, SiC премиум эскирүүнү жана сүрүүгө туруктуулукту көрсөтөт, механикалык иштетүүгө же катуу эрүү циркуляциясына алып келген атмосферада узак кызмат мөөнөтүн камсыз кылуу.
2. Өндүрүш ыкмалары жана микроструктуралык көзөмөл
( Кремний карбид тигелдери)
2.1 агломерациялоо методдору жана тыгыздоо методдору
Өнөр жай SiC тигельдер негизинен басымсыз агломерациялоо жолу менен өндүрүлөт, жооп байланыш, же ысык басуу, ар бири наркы боюнча уникалдуу артыкчылыктарды сунуш кылат, тазалык, жана аткаруу.
Басымсыз агломерациялоо чоң SiC порошокту бор жана көмүр сыяктуу агломерациялоочу каражаттар менен ныкташтырууну камтыйт., жогорку температурада дарылоо менен сакталат (2000– 2200 ° C )жакын теориялык тыгыздыкка жетишүү үчүн инерттүү атмосферада.
Бул техника жогорку тазалыкты берет, жарым өткөргүчтөрдү жана прогрессивдүү эритмелерди иштетүү үчүн ылайыктуу жогорку бекем тигелдер.
Реакция менен байланышкан SiC (RBSC) эритилген кремний менен тешиктүү көмүртек преформасын кирүү жолу менен түзүлөт, β-SiC отурушун түзүүгө реакция кылат, натыйжасында SiC жана кайталануучу кремний кошулмасы пайда болот.
Металл кремний кошулмаларынан улам жылуулук өткөрүмдүүлүк бир аз кыскарган, RBSC мыкты өлчөмдүү туруктуулукту жана төмөнкү өндүрүш баасын камсыз кылат, аны ири коммерциялык максатта колдонуу үчүн белгилүү кылат.
Ысык басылган SiC, кымбатыраак болсо да, эң чоң калыңдыгын жана тазалыгын берет, монокристалдуу иштеп чыгуу сыяктуу өтө талап кылынган колдонмолор үчүн сакталган.
2.2 Беттин жогорку сапаты жана геометриялык тактык
Агломерациядан кийинки иштетүү, майдалоо жана жууп туруудан турат, өзгөчө өлчөмдүү каршылыктарды жана жылмакай ички беттерди камсыздайт, бул өзөктүү веб-сайттарды азайтат жана булгануу коркунучун азайтат.
Беттин бүдүрлүүлүгү эрүү тиркемесин токтотуу үчүн өтө кылдаттык менен башкарылат жана бекемделген буюмдардын оңой чыгарылышын шарттайт..
Тигель геометриясы– дубал бетинин калыңдыгы сыяктуу, конус бурч, жана төмөнкү ийрилик– жылуулук массасын тең салмактуулук үчүн күчөтүлгөн, структуралык туруктуулук, жана жылыткыч күйгүч менен шайкештик.
Ыңгайлаштырылган дизайн белгилүү бир эрүү көлөмүн камтыйт, жылытуу профилдери, жана материалдык сезгичтик, ар түрдүү өнөр жай процесстери боюнча оптималдуу натыйжалуулугун кепилдик.
Өркүндөтүлгөн сапатты көзөмөлдөө, анын ичинде рентген нурларынын дифракциясы, сканерлөөчү электрондук микроскоп, жана УЗИ скрининг, микроструктуралык бир тектүүлүгүн жана тешикчелер же бөлүнүүлөр сыяктуу маселелердин жоктугун тастыктайт.
3. Химиялык каршылык жана эритмелер менен өз ара аракеттенүү
3.1 Агрессивдүү чөйрөдөгү инерттүүлүк
SiC тигелдери эриген болоттордун химиялык чабуулуна мыкты туруктуулукту көрсөтөт, боорукер, жана кычкылданбай турган туздар, кадимки графит жана кычкыл керамикадан ашып кетти.
Алар эриген алюминий менен байланышта коопсуз болуп саналат, жез, күмүш, жана алардын эритмелери, нымдуулукка жана эриүүгө туруштук берүү, төмөнкү фазалык кубаттуулуктун жана коргоочу беттик оксиддердин пайда болушунун натыйжасында.
Фотоэлектрдик жана жарым өткөргүчтөр үчүн кремний жана германий иштетүүдө, SiC тигелдер санариптик турак жай касиеттерин алсыратышы мүмкүн болгон металлдын булганышын алдын алат.
Бирок, өтө кычкылдануучу шарттарда же щелочтук өзгөрүүлөрдүн көрүнүшүндө, SiC кремнеземди иштеп чыгуу үчүн кычкылданышы мүмкүн (SiO ₂), төмөн эрүү чекиттүү силикаттарды пайда кылуу үчүн андан да көбүрөөк жооп бериши мүмкүн.
Ошол себептен, SiC нейтралдуу же азайтуучу чөйрөлөр үчүн эң жакшы шайкеш келет, анда анын туруктуулугу максималдуу.
3.2 Чектөөлөр жана шайкештикти эске алуулар
Анын катуулугуна карабастан, SiC жалпы инерттүү эмес; ал кээ бир эриген буюмдар менен реакцияга кирет, айрыкча темир тобундагы металлдар (Fe, In, Co) карбюризация жана эрүү процесстери менен жогорку температурада.
Суюлтулган болотту кайра иштетүүдө, SiC тигелдери тез бузулат жана ошол себептен сактанууга тийиш.
Ушундай эле жол менен, антациддер жана щелочтуу жер болот (мис., Ли, Уже, Ca) SiC азайта алат, көмүртек чыгаруу жана силициддерди түзүү, аккумулятордук материалдарды синтездөөдө же реактивдүү болот куюуда аларды колдонууну чектөө.
Суюлтулган айнек жана керамика үчүн, SiC адатта шайкеш келет, бирок кремнийдин изин өтө сезгич оптикалык же электрондук көз айнектерге киргизиши мүмкүн.
Бул материалдын өзгөчө өз ара аракеттенүүсүн таануу тигелдин ылайыктуу түрүн тандоо жана процесстин тазалыгын жана тигелдин узак мөөнөттүүлүгүн кепилдөө үчүн зарыл..
4. Өнөр жай колдонмолору жана технологиялык эволюция
4.1 Металлургия, Жарым өткөргүч, жана кайра жаралуучу энергия секторлору
SiC тигелдери күн батареялары үчүн көп кристаллдык жана монокристаллдык кремний куймаларын өндүрүүдө абдан маанилүү., алар ~ деги эриген кремнийге көпкө тике таасир этүүгө туруштук бере турган жерде 1420 ° C.
Алардын жылуулук коопсуздугу белгилүү бир тектүү конденсацияны түзөт жана дислокациянын тыгыздыгын азайтат, Күндүн эффективдүүлүгүнө түздөн-түз таасир этет.
Заводдордо, SiC тигелдери алюминий жана латун сыяктуу түстүү металлдарды эритүү үчүн колдонулат, чопо-графиттин варианттарынан айырмаланып, узак мөөнөттүү жашоону камсыз кылуу жана шөгүмдүн өнүгүшүн азайтуу.
Алар термогравиметрикалык баалоо үчүн жогорку температурадагы лабораторияда кошумча колдонулат, дифференциалдык сканерлөөчү калориметрия, жана татаал фарфорлордун жана интерметаллдык бирикмелердин синтези.
4.2 Future Fads жана Advanced продукт айкалышы
Өнүгүп келе жаткан колдонмолор SiC тигелдерин кийинки муундагы өзөктүк өнүмдөрдү текшерүүдө жана эриген туз реакторлорунда колдонуудан турат, бул жерде алардын радиацияга жана эриген фториддерге туруктуулугу бааланып жатат.
Пиролиттик бор нитриди сыяктуу каптамалар (PBN) же итрия (Y ЭКИНЧИ О ₃) химиялык инерттүүлүгүн жогорулатуу жана ультра жогорку тазалыктагы процедураларда кремнийдин диффузиясын токтотуу үчүн SiC беттик аймактарына колдонулууда..
СиС элементтерин бириктиргичти же стереолитографияны колдонуу менен кошумча өндүрүү иштелип чыгууда., объектинин жагымдуу геометриясы жана атайын тигель конструкциялары үчүн тез прототиптөө.
Энергияны үнөмдөөчү муктаждык өскөн сайын, узак мөөнөттүү, жана булгануусуз жогорку температурада иштетүү, кремний карбид тигелдери, албетте, алдыңкы продуктыларды өндүрүүдө заманбап технологиянын негизи болуп кала берет.
Аягында, кремний карбид тигелдер жогорку температурадагы өнөр жай жана клиникалык жол-жоболорунда маанилүү мүмкүндүк берүүчү элементи болуп саналат.
Алардын термикалык туруктуулугунун теңдешсиз айкалышы, механикалык бекемдик, жана химиялык туруктуулук аларды натыйжалуулук жана ишенимдүүлүк маанилүү болгон колдонмолор үчүн тандоо материалы кылат.
5. Провайдер
Advanced Ceramics октябрда негизделген 17, 2012, изилдөө жана өнүктүрүү үчүн жасалган жогорку технологиялуу ишкана болуп саналат, өндүрүш, иштетүү, керамикалык салыштырмалуу материалдарды жана буюмдарды сатуу жана техникалык тейлөө. Биздин өнүмдөрдү камтыйт, бирок алар менен эле чектелбестен, бор карбиди керамикалык буюмдар, Бор нитриди керамикалык буюмдар, Кремний карбид керамикалык буюмдар, Кремний нитриди керамикалык буюмдар, Цирконий диоксиди керамикалык буюмдар, жана башкалар. Кызык болсоңуз, сураныч биз менен байланышуудан тартынба.
Тегдер: Кремний карбид тигелдери, Кремний карбид керамикалык, Кремний карбид керамикалык тигельдер
Бардык макалалар жана сүрөттөр Интернеттен алынган. Эгерде кандайдыр бир автордук укук маселеси бар болсо, жок кылуу үчүн убагында биз менен байланышыңыз.
Бизден сура