1. Хусусиятҳои ороишӣ ва сохтории кварц Fused
1.1 Шабакаи аморфӣ ва устувории гармӣ
(Тигалҳои кварцӣ)
Тигелҳои кварцӣ контейнерҳои ҳарорати баланд мебошанд, ки аз кремнийи муттаҳидшуда сохта шудаанд, шакли сунъии диоксиди кремний (SiO ₂) ки аз обшавии кристаллхои табиии кварц дар сатхи харорати болотар ба даст омадаанд 1700 ° C.
Баръакси кварси кристаллӣ, Силикаи интегралӣ дорои шабакаи аморфии сеченакаи SiO ₄ тетраэдраҳои кунҷӣ мебошад, ки муқовимати фавқулоддаи зарбаи гармӣ ва амнияти андозагириро дар зери тасҳеҳи зуди ҳарорат интиқол медиҳад.
Ин чаҳорчӯбаи бетартиби атомӣ аз сина дар баробари ҳавопаймоҳои кристаллографӣ муҳофизат мекунад, Силикати интегралӣ нисбат ба сафолҳои поликристаллӣ ба шикастан дар тамоми велосипедронии гармӣ камтар осебпазир мекунад.
Маҳсулот коэффициенти пасти рушди гармиро нишон медиҳад (~ 0.5 × 10 ⁻⁶/ К), яке аз пасттарин дар байни масолехи инженерй, ба он имкон медиҳад, ки ба нишебиҳои шадиди гармӣ бидуни шикастан тоб оварад– бинои муҳим дар истеҳсоли нимноқилҳо ва ҳуҷайраҳои офтобӣ.
Кремнийи интегратсионӣ ба таври илова бетаъсирии кимиёвиро нисбат ба аксари кислотаҳо нигоҳ медорад, пулодхои моеъ, ва шлакхо, гарчанде ки онро кислотаи гидрофторид ва кислотаи фосфории гарм охиста-охиста кандакорй кардан мумкин аст.
Нуқтаи баланди нармшавии он (~ 1600– 1730 ° C, вобаста ба тозагӣ ва маводи OH) имкон медиҳад, ки кори доимӣ дар ҳарорати баланд, ки барои коркарди кристалл ва равандҳои коркарди пӯлод заруранд.
1.2 Баҳодиҳии тозагӣ ва назорати микроэлементҳо
Самаранокии тигельҳои кварцӣ ба тозагии химиявӣ асос ёфтааст, махсусан ба ифлоскунандаи металл, ба монанди охан, натрий, калий, алюминийи сабук, ва титан.
Инчунин миқдорҳоро пайгирӣ кунед (ҷузъҳо дар як миллион сатҳи) аз ин ифлосиҳо ҳангоми рушди кристалл метавонанд ба кремний гудохта шаванд, вайрон кардани бинохои электрикии материали нимнокил дар натича.
Сифатҳои тозагии баланд, ки дар истеҳсоли дастгоҳҳои электронӣ истифода мешаванд, одатан аз зиёда иборатанд 99.95% SiO ₂, бо оксидҳои пӯлоди сілтӣ маҳдуд ба хеле камтар аз 10 ppm ва металлҳои гузаранда дар поён 1 саҳм.
Ифлоскунандаҳо аз ашёи хоми кварц ё асбобҳои коркард бармеоянд ва тавассути интихоби оқилонаи манбаъҳои маъданӣ ва усулҳои тозакунӣ, ба монанди шусташавии кислота ва муҳофизати флотатсия кам карда мешаванд..
Дар Илова, гидроксил (OH) мундариҷаи веб дар кремнийи омехта ба амалҳои термомеханикии он таъсир мерасонад; навъҳои баланд-OH интиқоли беҳтари ултрабунафшро таъмин мекунанд, аммо устувории гармии пасттарро таъмин мекунанд, дар ҳоле ки версияҳои пасти OH барои барномаҳои ҳарорати баланд аз сабаби кам кардани рушди ҳубобӣ бартарӣ доранд.
( Тигалҳои кварцӣ)
2. Раванди истеҳсолот ва тарҳрезии микроструктурӣ
2.1 Стратегияҳои электрофузия ва ташаккул
Тиглҳои кварцӣ асосан тавассути электрофузия тавлид мешаванд, раванде, ки дар он хокаи кварси баландсифат ба қолаби гардиши графит ва қолаб дар дохили гармкунаки барқии камон ворид карда мешавад.
Камони электрикие, ки дар байни электродҳои карбон тавлид мешавад, битҳои кварцро об мекунад, ки кабат ба кабат мустах-кам карда, бефосила ба вучуд оваранд, шакли тигели зиччи.
Ин техника як донаи хуб тавлид мекунад, микроструктураи якхела бо ҳадди ақали футурҳо ва стрияҳо, барои муомилоти доимии гарм ва устувории механикӣ муҳим аст.
Равишҳои гуногун ба монанди синтези плазма ва синтези оташ барои барномаҳои махсусе истифода мешаванд, ки ба ифлосшавии ултра кам ё профилҳои зичии девор ниёз доранд.
Пас аз рехтан, тигльхо аз хунуккунии идорашаванда мегузарад (хушбӯй) барои бартараф кардани фишорҳои дохилӣ ва қатъ кардани шикастани стихиявӣ дар вақти маҳлул.
Пардохти рӯизаминӣ, аз суфта кардан ва равшан кардан иборат аст, дақиқии андозаро таъмин мекунад ва маконҳои ядроиро барои кристаллизатсияи номатлуб дар тӯли истифода паст мекунад.
2.2 Муҳандисии қабати кристаллӣ ва назорати шаффофият
Хусусияти муайянкунандаи тигалҳои кварси муосир, махсусан онҳое, ки барои мустаҳкамкунии самти кремнийи бисёркристаллӣ истифода мешаванд, чаҳорчӯбаи қабати ботинии таҳияшуда мебошад.
Дар давоми тамоми истеҳсолот, майдони сатҳи дохилӣ аксаран бо таблиғ рушди лоғар ҳал, қабати назоратшавандаи кристобалит– полиморфи баланд-харорати SiO ДУ– ҳангоми гармкунии ибтидоии хона.
Ин қабати кристобалитӣ ҳамчун монеаи диффузия амал мекунад, кам кардани таъсири мустақими байни кремний гудохта ва кремнийи интегралӣ, Ҳамин тариқ, ифлосшавии оксиген ва металлро кам мекунад.
Гайр аз ин, аёнияти ин марҳилаи кристаллӣ шаффофиятро зиёд мекунад, баланд бардоштани азхудкунии радиатсияи инфрасурх ва таблиғ кардани гардиши ҳарорат дар дохили обшавӣ.
Таҳиягарони тигел ғафсӣ ва пайвасти ин қабатро бодиққат мӯътадил мекунанд, то пошидан ё тақсимшавӣ аз сабаби тағирёбии ҳаҷм ҳангоми гузаришҳои марҳила пешгирӣ карда шавад..
3. Самаранокии амалӣ дар барномаҳои ҳарорати баланд
3.1 Вазифа дар равандҳои рушди кристалл кремний
Тигелҳои кварцӣ дар истеҳсоли кремнийи монокристаллӣ ва бисёркристаллӣ муҳиманд, ба сифати контейнери ибтидоии кремнийи моеъ дар Чочральски кор мекунад (CZ) ва системаҳои мустаҳкамкунии самтнок (DS).
Дар раванди CZ, кристалл тухмӣ рост ба кремнийи моеъ тар карда мешавад, ки дар тигели кварц нигоҳ дошта мешавад ва ҳангоми гардиш оҳиста ба боло кашида мешавад., имкон медиҳад, ки зарфҳои монокристаллӣ инкишоф ёбанд.
Гарчанде ки тигел ба кристалл афзоянда мустақиман сухан намегӯяд, Таъсири мутақобилаи кремнийи моеъ ва сатҳи девори SiO ₂ ба обшавии оксиген оварда мерасонад, ки метавонад ба хидматрасонии хидматрасонӣ ва қувваи механикӣ дар вафлиҳои анҷомдода таъсир расонад.
Дар расмиёти DS барои кремний дараҷаи фотоэлектрикӣ, Тигелҳои азими кварц имкон медиҳанд, ки садҳо килограмм кремнийи моеъро ба зарфҳои блокшакл сард созанд..
Ин ҷо, рӯйпӯшҳо ба монанди нитриди кремний (Панҷ Н ЧОР) барои пешгирӣ кардани пайвастшавӣ ба сатҳи дарунӣ татбиқ карда мешаванд ва дар оғози оддии блоки кремнийи мустаҳкам пас аз хунук шудан кӯмак мекунанд.
3.2 Дастгоҳҳои нобудкунӣ ва маҳдудиятҳои мӯҳлати хидмат
Сарфи назар аз сахтгириашон, Тиглҳои кварцӣ дар тӯли давраҳои такрории ҳарорати баланд аз сабаби якчанд дастгоҳҳои ба ҳам алоқаманд таназзул мекунанд.
Ҷараёни ғафс ё конторсия ҳангоми таъсири мустақими дарозмуддат ба амал меояд 1400 ° C, боиси тунук шудани девор ва аз даст додани ростқавлии геометрӣ мегардад.
Аз нав кристаллизатсияи кремнийи омехташуда ба кристобалит стресс ва изтироби ботиниро дар натиҷаи рушди ҳаҷм ба вуҷуд меорад, Эҳтимол боиси шикастан ё пошидан гардад, ки обшавии обро ифлос мекунанд.
Эрозияи кимиёвӣ дар натиҷаи камшавии аксуламалҳо дар байни кремнийи моеъ ва SiO ДУ ба вуҷуд меояд: SiO ДУ + Si → 2SiO(г), тавлидкунандаи оксиди кремнийи идорашаванда, ки сатҳи девори тигелро тарк мекунад ва вайрон мекунад.
Рушди ҳубобӣ, тавассути газҳои дармондашуда ё гурӯҳҳои OH ронда мешаванд, ба таври илова устувории сохторӣ ва гузаронии гармиро зери хатар мегузорад.
Ин роҳҳои бадшавӣ гуногунрангии давраҳои истифодаи такрориро маҳдуд мекунанд ва назорати дақиқи равандро барои оптимизатсия кардани мӯҳлати истифода ва ҳосили ашё талаб мекунанд..
4. Пешрафтҳои ба вуҷуд омада ва мутобиқсозии техникӣ
4.1 Тағйироти омехтаҳо ва рӯйпӯшҳо
Барои баланд бардоштани самаранокӣ ва дарозумрӣ, Тиглҳои пешрафтаи кварцӣ рӯйпӯшҳои функсионалӣ ва сохторҳои композитиро муттаҳид мекунанд.
Қабатҳои зидди часпак дар асоси кремний ва ороишоти кремнийи дорушуда хусусиятҳои баровардани оксигенро зиёд мекунанд ва хориҷшавии гази оксигенро дар давоми обшавии об кам мекунанд..
Баъзе истеҳсолкунандагон циркониро муттаҳид мекунанд (ZrO ₂) зарраҳо ба сатҳи девори тигел барои баланд бардоштани қувваи механикӣ ва муқовимат ба девитрификатсия.
Тадқиқот мустақиман ба тигелҳои комилан шаффоф ё сохтори градиентӣ идома дорад, ки барои баланд бардоштани интиқоли гармии радиатсионӣ дар тарҳҳои системаи гармидиҳии офтобии насли оянда таҳия шудаанд..
4.2 Мушкилотҳои устуворӣ ва коркарди такрорӣ
Бо афзоиши талабот ба саноати нимноқил ва фотоэлектрикӣ, истифодаи доимии тигльхои кварцй ташвишовар гардид.
Тигелҳои истифодашуда, ки бо кони кремний олуда шудаанд, аз сабаби хатари ифлосшавии байнисоҳавӣ коркарди дубора душвор аст., боиси тавлиди зиёди партовҳо мегардад.
Ташаббусҳо ба таҳияи пӯшишҳои дубора истифодашаванда тамаркуз мекунанд, равандҳои тозакунӣ афзоиш ёфт, ва системаҳои коркарди такрории пӯшида барои барқарор кардани кремнийи тоза барои замимаҳои иловагӣ.
Азбаски самаранокии дастгоҳ тозагии бештари моддиро талаб мекунад, вазифаи тигельҳои кварцӣ бешубҳа бо пешрафт дар илми маҳсулот ва тарҳрезии раванд пешрафт хоҳад дошт.
Дар хулоса, Тиглҳои кварц интерфейси муҳими корбарро байни захираҳо ва маҳсулоти электронии баландсифат муаррифӣ мекунанд.
Комбинати ягонаи тозагии онҳо, қувваи гармӣ, ва услуби сохторӣ имкон медиҳад, ки технологияҳои муосири кремний асосёфта, ки системаҳои муосири компютерӣ ва энергияи барқароршавандаро таъмин мекунанд.
5. Таъминкунанда
Advanced Ceramics моҳи октябр таъсис ёфтааст 17, 2012, як корхонаи баландтехнологӣ мебошад, ки ба тадқиқот ва рушд нигаронида шудааст, истехсолот, коркард, фурӯш ва хизматрасонии техникии маводи нисбии сафолї ба монанди гилхок сафолї Balls. Маҳсулоти мо Маҳсулоти керамикии бор карбидро дар бар мегирад, аммо бо ин маҳдуд намешавад, Маҳсулоти керамикии бор нитриди, Маҳсулоти сафолӣ кремний карбиди, Маҳсулоти сафолӣ кремний нитриди, Маҳсулоти сафолии диоксиди цирконий, ва гайра. Агар шумо таваҷҷӯҳ дошта бошед, лутфан бо мо дар тамос шавед.([email protected])
Тегҳо: тигельхои кварцй,тигели кварци омехташуда,тигели кварц барои кремний
Ҳама мақолаҳо ва тасвирҳо аз Интернет мебошанд. Агар ягон масъалаи ҳуқуқи муаллиф вуҷуд дошта бошад, лутфан бо мо дар вақти барои нест кардани.
Моро пурсед