1. Кварц керамикийн үндсэн найрлага ба архитектурын шинж чанарууд
1.1 Химийн цэвэр байдал ба талст-аморф өөрчлөлт
(Кварц керамик)
Кварц шаазан, нийлсэн цахиур эсвэл нэгдсэн кварц гэж нэрлэдэг, цахиурын давхар ислээс гаралтай байгалийн бус өндөр хүчин чадалтай бүтээгдэхүүний ангилал юм (SiO ХОЁР) түүний хэт цэвэр байдал, талст бус (аморф) төрлийн.
Поликристалл хүрээ дээр тулгуурладаг ердийн керамик эдлэлээс ялгаатай, кварцын шаазан нь гялалзсан шинж чанараараа үр тарианы хязгааргүй байдгаараа ялгагдана., Гурван хэмжээст дурын сүлжээнд холбогдсон SiO ₄ тетраэдрийн изотроп сүлжээ.
Энэхүү аморф бүтэц нь байгалийн кварцын талстууд эсвэл нийлэг цахиурын урьдал бодисыг өндөр температурт хайлуулах замаар олж авдаг., үүсэхийг зогсоохын тулд хурдан хөргөх замаар наалддаг.
Үүссэн бүтээгдэхүүн нь ихэвчлэн гаруй орно 99.9% SiO ₂, шүлтлэг ган зэрэг ул мөр бохирдуулагчтай (Тэр ⁺, К ⁺), хөнгөн цагаан, мөн төмөр нь оптик тунгалаг байдлыг хамгаалахын тулд нэг сая дахь хэсгийг хадгалдаг, цахилгаан эсэргүүцэл, дулааны үр ашиг.
Урт хугацааны дараалал байхгүй нь анизотроп үйлдлийг арилгадаг, кварцын керамик эдлэлийг бүх зааврын дагуу хэмжээст тогтвортой, механикийн хувьд нийцүүлэх– нарийвчлалтай хэрэглээний чухал давуу тал.
1.2 Дулааны үйл ажиллагаа ба дулааны цохилтын эсэргүүцэл
Кварц керамикийн хамгийн тодорхой функцүүдийн нэг нь дулааны тэлэлтийн онцгой бага коэффициент юм. (CTE), ихэвчлэн эргэн тойронд 0.55 × 10 ⁻⁶/ K хооронд 20 ° C ба 300 ° C.
Энэ бараг тэг өсөлт нь уян хатан Si-аас үүсдэг– О– Аморф сүлжээн дэх Si бондын өнцөг, дулааны стресст гэмтэл учруулахгүйгээр тохируулах боломжтой, Бүтээгдэхүүн нь уламжлалт шаазан эсвэл ганг хагарах температурын түвшний хурдан тохируулгыг тэсвэрлэх боломжийг олгодог.
Кварцын керамик нь дулааны цочролыг даван туулах чадвартай 1000 ° C, халсан температурын түвшинд хүртэл дулаарсаны дараа шууд усанд дүрэх гэх мэт, хугарал, хугаралгүйгээр.
Энэ барилга нь халаалт, хөргөлтийн давтамжийг багтаасан тохиргоонд чухал болгодог, хагас дамжуулагч боловсруулах халаалтын систем гэх мэт, сансрын элементүүд, болон өндөр эрчимтэй гэрлийн системүүд.
Үүнээс гадна, кварц керамик нь архитектурын үнэнч шударга байдлыг ойролцоогоор температурын түвшинд хүртэл хадгалдаг 1100 ºС тасралтгүй уусмалд, түр зуурын шууд өртөлтийн эсэргүүцэл ойртож байна 1600 ° C идэвхгүй орчинд.
( Кварц керамик)
Өнгөрсөн дулааны цохилтын эсэргүүцэл, тэдгээр нь зөөлрүүлэх өндөр температурыг харуулдаг (~ 1600 ° C )болон девитрификацийн гайхалтай эсэргүүцэл– урт хугацааны шууд өртөлт дууссан ч 1200 ° C нь гадарга үүсэхийг шууд кристобалит болгон эхлүүлж болно, фазын шилжилтийн туршид тоо хэмжээг тохируулснаар механик бат бөх чанарыг алдагдуулж болзошгүй.
2. Оптик, Цахилгаан, ба хайлсан цахиурын тоног төхөөрөмжийн химийн чанар
2.1 Өргөн зурвасын ил тод байдал ба фотоник програмууд
Кварцын керамикууд нь гайхалтай оптик дамжуулалтаараа алдартай., гүн хэт ягаан туяанаас уртасгах (Хэт ягаан туяа) ~ дээр 180 nm ойрын хэт улаан туяа руу (БА) ~ дээр 2500 nm.
Энэхүү нээлттэй байдал нь хольцгүй байдал, аморф сүлжээний нэгэн төрлийн байдлыг зөвшөөрдөг, Энэ нь гэрлийн тархалт, шингээлтийг багасгадаг.
Өндөр цэвэршилттэй синтетик нийлсэн цахиур, цахиурын хлоридын дөл гидролизийн үр дүнд үүсдэг, Энэ нь хэт ягаан туяаг илүү өндөр дамжуулдаг бөгөөд эксимер лазер оптик гэх мэт чухал хэрэглээнд ашиглагддаг, фотолитографийн линз, болон сансарт суурилсан дуран.
Материалын лазер гэмтлийн өндөр хязгаар– хэт импульсийн лазерын цацрагийн дор задрахыг эсэргүүцэх– Энэ нь судалгааны болон арилжааны хосолсон боловсруулалтад ашигладаг өндөр энерги бүхий лазер системд төгс төгөлдөр болгодог.
Нэмж хэлэхэд, түүний бага автофлуоресцент ба цацрагийн эсэргүүцэл нь эмнэлзүйн багаж хэрэгслийн найдвартай байдлыг баталгаажуулдаг, спектрометрээс бүрдэнэ, Хэт ягаан туяаны эмчилгээний систем, болон цөмийн хяналтын хэрэгсэл.
2.2 Диэлектрикийн гүйцэтгэл ба химийн идэвхгүй байдал
Цахилгааны үүднээс, кварц шаазан нь тоо хэмжээнээс хэтэрсэн эсэргүүцэлтэй онцгой тусгаарлагч юм 10 ¹⁸ Ω · сансрын температурын түвшинд сантиметр ба диэлектрик тогтмол нь ойролцоогоор 3.8 цагт 1 МГц.
Тэдний бууруулсан диэлектрик алдагдлын тангенс (бор δ < 0.0001) makes certain very little power dissipation in high-frequency and high-voltage applications, making them ideal for microwave home windows, radar domes, and insulating substrates in electronic assemblies.
Эдгээр барилгууд нь өргөн температурт аюулгүй хэвээр байна, Дулааны стресс, түгшүүрийн үед цахилгаанаар сулардаг олон тооны полимер эсвэл стандарт шаазануудаас ялгаатай.
Химийн хувьд, кварц шаазан нь ихэнх хүчилд гайхалтай идэвхгүй байдлыг харуулдаг, давсны уусмалаас бүрддэг, азот, болон хүхрийн хүчил, Si-ийн тогтвортой байдлын улмаас– Ай бонд.
Гэсэн хэдий ч, Тэд фторын хүчлийн халдлагад өртөмтгий байдаг (HF) халуун натрийн гидроксид зэрэг хатуу антацид, Si-г гэмтээдэг– О– Si сүлжээ.
Энэхүү гайхалтай урвалыг нэгдсэн цахиурын хяналттай сийлбэр хийх шаардлагатай бичил үйлдвэрлэлийн процедурт ашигладаг..
Түрэмгий арилжааны орчинд– химийн бодистой харьцах гэх мэт, хагас дамжуулагч нойтон вандан сандал, болон өндөр цэвэршилттэй шингэнтэй харьцах– кварц керамик доторлогооны үүрэг гүйцэтгэдэг, нүдний шил харах, бохирдлыг бууруулах шаардлагатай реакторын бүрэлдэхүүн хэсгүүд.
3. Кварцын керамик элементүүдийн үйлдвэрлэлийн процесс ба геометрийн инженерчлэл
3.1 Гэсгээх, бүрдүүлэх стратеги
Кварцын керамик эдлэлийн үйлдвэрлэлд хайлуулах төрөлжсөн олон аргууд орно, Тус бүр нь тодорхой цэвэр байдал, хэрэглээний шаардлагад нийцсэн.
Цахилгаан нуман хайлуулах нь вакуум эсвэл инертийн хийн дор усан хөргөлттэй зэс тигелд гэссэн өндөр цэвэршилттэй кварцын элсийг ашигладаг., маш сайн дулааны болон механик орон сууцны болон худалдааны шинж чанартай том булцуу эсвэл хоолой бий болгох.
Галын холимог, эсвэл шаталтын синтез, цахиурын тетрахлоридыг шатаахыг шаарддаг (SiCl ₄) устөрөгч-хүчилтөрөгчийн галд, нийлдэг цахиурын нарийн ширхэгтэй хэсгүүдийг тунгалаг бэлэн хэлбэрт шилжүүлэх– Энэ арга нь хамгийн өндөр оптик чанарыг бий болгодог бөгөөд нийлэг нийлсэн цахиурт ашиглагддаг.
Плазм хайлуулах нь өөр курс ашигладаг, тусгай зориулалтын сансар огторгуйн болон хамгаалалтын хэрэглээнд зориулж хэт өндөр температурын түвшин, бохирдолгүй боловсруулалт өгөх.
Хайлсан үед, кварцын керамикийг нарийвчлалтай цутгах замаар хэлбэржүүлж болно, төвөөс зугтах хөгжиж байна (хоолойн хувьд), эсвэл урьдчилан шингэлсэн зайг CNC боловсруулах.
Тэдний хэврэг байдлаас болж, боловсруулах нь алмазан багаж, бичил хагарлаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд нарийн хяналт шаарддаг.
3.2 Нарийвчлалын үйлдвэрлэл ба гадаргуугийн талбайг дуусгах
Кварцын керамик эд ангиудыг ихэвчлэн тигель гэх мэт нарийн геометрийн хэлбэрт оруулдаг, хоолой, саваа, цонхнууд, болон хагас дамжуулагчийн тусгай зориулалтын тусгаарлагч, нарны, болон лазерын салбарууд.
Хэмжээний нарийвчлал нь чухал юм, ялангуяа хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд кварц мэдрэгч ба хонхны савыг нарийн байрлуулах, дулааны зохицлыг хадгалах шаардлагатай байдаг..
Гадаргууг дуусгах нь үр ашгийн хувьд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг; өнгөлсөн гадаргуугийн талбайнууд нь оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн гэрлийн тархалтыг бууруулж, өндөр температурт хэрэглээнд девитрификацын цөм үүсэх цэгүүдийг багасгадаг..
Буфержүүлсэн HF уусмалаар сийлбэрлэх нь гадаргуугийн талбайн зохицуулалттай харагдах байдлыг бий болгож, боловсруулалтын дараа гэмтсэн давхаргыг арилгах боломжтой..
Хэт өндөр тоос сорогчдод зориулагдсан (UHV) системүүд, кварцын шаазаныг цэвэрлэж, жигнэх замаар гадаргууд шингэсэн хийнээс ангижруулдаг, Хийн ялгаруулалтыг баталгаажуулж, гэрлийн эпитаксины молекулын туяа гэх мэт нарийн процедуртай нийцдэг. (MBE).
4. Кварц керамикийн үйлдвэрлэлийн болон шинжлэх ухааны хэрэглээ
4.1 Хагас дамжуулагч ба фотоволтайк үйлдвэрлэлд гүйцэтгэх үүрэг
Кварц керамик нь нэгдсэн хэлхээ, нарны зайг барих үндсэн материал юм, тэдгээр нь зуухны хоолой болж ажилладаг, валюттай усан онгоцууд (мэдрэгчүүд), ба тархалтын камерууд.
Тэдний исэлдүүлэх үед халууныг тэсвэрлэх чадвар, бууруулах, эсвэл идэвхгүй уур амьсгал– металлын бохирдол багассантай хослуулсан– тодорхой процессын цэвэршилт, гарцыг бий болгодог.
Химийн уурын хуримтлалын туршид (ЗСӨ) эсвэл дулааны исэлдэлт, кварцын элементүүд нь хэмжээст тогтвортой байдлыг хадгалж, эвдрэлийг тэсвэрлэдэг, ялтсын эвдрэл, тэнцвэргүй байдлаас хамгаалах.
Нарны үйлдвэрлэлд, кварцын тигель нь Czochralski процессоор нэг талст цахиурын ембүүг өргөжүүлэхэд ашиглагддаг., Тэдний цэвэр байдал нь хамгийн сүүлийн нарны зайн цахилгааны чанарт шууд нөлөөлдөг.
4.2 Гэрэлд ашиглах, Сансар огторгуй, болон Аналитик хэрэгсэл
Өндөр эрчимтэй урсах үед (HID) чийдэн ба хэт ягаан туяаны ариутгалын систем, кварцын керамик дугтуйнууд нь температураас давсан плазмын нумуудаас бүрддэг 1000 Хэт ягаан туяа, мэдэгдэхүйц гэрлийг үр дүнтэй дамжуулахын зэрэгцээ ° C.
Тэдний дулааны цохилтын эсэргүүцэл нь гэрлийн хурдан гал асаах, хаагдах мөчлөгийн үед бүтэлгүйтэхээс хамгаалдаг.
Агаарын сансарт, кварц керамикийг радарын цонхонд ашигладаг, нэгж үл хөдлөх хөрөнгийг мэдрэх, болон дулааны хамгаалалтын систем нь диэлектрик тогтмол багассан тул, өндөр бат бэх нягтын харьцаа, мөн агаарын дулааны ачааллын үед аюулгүй байдал.
Аналитик хими, амьдралын шинжлэх ухааны судалгаанд, нийлсэн цахиурын судал нь хийн хроматографид зайлшгүй шаардлагатай (GC) ба хялгасан судасны электрофорез (CE), гадаргуугийн талбайн идэвхгүй байдал нь дээжийн шингээлтийг зогсоож, үнэн зөв тусгаарлах баталгааг хангадаг.
Цаашлаад, кварцын болор бичил баланс (QCMs), талст кварцын пьезоэлектрик орон сууцны шинж чанараас хамаардаг (нийлсэн цахиураас ялгаатай), Бодит цаг хугацааны масс мэдрэгч програмуудад кварц шаазаныг хамгаалалтын орон сууц, хамгаалалтын туслах болгон ашиглах.
Дүгнэж хэлэхэд, кварц керамик нь өндөр дулаан тэсвэрлэх чадвартай цорын ганц хөндлөн огтлолцол юм., оптик нээлттэй байдал, ба химийн цэвэр байдал.
Тэдний аморф бүтэц, өндөр SiO хоёр вэб контент нь стандарт материал ажиллахаа больсон агаар мандалд үр ашигтай ажиллах боломжийг олгодог, хагас дамжуулагч фабуудын голоос талбайн тал хүртэл.
Технологи хөгжихийн хэрээр илүү өндөр температурт, илүү нарийвчлалтай, болон илүү цэвэр журам, кварц шаазан нь шинжлэх ухаан, зах зээлд ахиц дэвшил гаргахад чухал түлхэц болсон хэвээр байх болно.
Дистрибьютер
Advanced Ceramics 10-р сард байгуулагдсан 17, 2012, нь судалгаа, хөгжүүлэлтийн төлөө тууштай өндөр технологийн аж ахуйн нэгж юм, үйлдвэрлэл, боловсруулах, керамик харьцангуй материал, бүтээгдэхүүний худалдаа, техникийн үйлчилгээ. Манай бүтээгдэхүүнд бор карбидын керамик бүтээгдэхүүнүүд орно, гэхдээ үүгээр хязгаарлагдахгүй, Бор нитридын керамик бүтээгдэхүүн, Цахиурын карбидын керамик бүтээгдэхүүн, Цахиурын нитридын керамик бүтээгдэхүүн, Цирконийн давхар ислийн керамик бүтээгдэхүүн, гэх мэт. Хэрэв та сонирхож байвал, бидэнтэй холбоо барина уу.([email protected])
Шошго: Кварц керамик, керамик таваг, керамик хоолой
Бүх нийтлэл, зургийг интернетээс авсан болно. Зохиогчийн эрхийн асуудал байвал, устгахын тулд бидэнтэй холбоо барина уу.
Биднээс асуугаарай