1. Принсипҳои маҳсулот ва хусусияти сохторӣ
1.1 Химияи кристалл ва полиморфизм
(Тигелҳои карбиди кремний)
Карбиди кремний (SiC) як сафоли ковалентӣ аст, ки аз атомҳои кремний ва карбон иборат аст, ки дар торчаи тетраэдралӣ ҷойгир шудаанд, дар байни яке аз материалхои аз чихати термикй ва химиявй тобовартарин дарк карда мешавад.
Дар зиёда вуҷуд дорад 250 намудҳои политипӣ, бо 3C (мукааб), 4Х, ва сохторҳои шашкунҷаи 6H барои барномаҳои ҳарорати баланд бештар мувофиқанд.
Си қавӣ– Вомбаргҳои C, бо қудрати пайвандҳо берун меравад 300 кҶ/мол, устувории фавкулодда бахшанд, гузаронандагии гармидиҳӣ, ва муқовимат ба зарбаи гармӣ ва зарбаи кимиёвӣ.
Дар замимаҳои тирандозӣ, SiC аз сабаби қобилияти нигоҳ доштани устувории меъморӣ дар градиентҳои шадиди гармӣ ва атмосфераҳои гудохтаи харобиовар интихоб карда мешавад..
Баръакси сафолҳои оксиди, SiC ба қадри омили сублиматсияи худ гузариши фазаҳои вайронкунандаро иҷро намекунад (~ 2700 ° C), онро барои расмиёти устувори дар боло зикршуда мувофиқ месозад 1600 ° C.
1.2 Фаъолияти гармидиҳӣ ва механикӣ
Хусусияти муайянкунандаи тигелҳои SiC ин қобилияти баланди гармидиҳии онҳо мебошад– аз 80 ба 120 В/(м · К)– ки гардиши якхелаи гармиро таблиғ мекунад ва изтироби гармиро дар давоми гармкунии зуд ё кондитсионер коҳиш медиҳад.
Ин амволи истиқоматӣ бо сафолҳои нокифоя ба монанди гилхок хеле фарқ мекунад (≈ 30 В/(м · К)), ки дар зери зарбаи термикй шикастан осебпазиранд.
SiC ба таври илова қувваи махсуси механикиро дар сатҳи баланди ҳарорат нишон медиҳад, нигоҳ доштан 80% аз муқовимати чандирӣ дар ҳарорати хонагӣ (чунон ки 400 МПа) ҳатто дар 1400 ° C.
Коэффисиенти васеъшавии гармии он коҳиш ёфтааст (~ 4.0 × 10 ⁻⁶/ К) минбаъд муқовиматро ба зарбаи гармӣ афзоиш медиҳад, баррасии муҳими гардиши такрорӣ дар байни сатҳҳои ҳарорати муҳити атроф ва функсионалӣ.
Дар Илова, SiC фарсудашавии олӣ ва муқовимат ба абрро нишон медиҳад, кафолат додани мӯҳлати хизмати дарозмуддат дар атмосфера, ки коркарди механикӣ ё гардиши обшавии тӯфонро талаб мекунад.
2. Усулҳои истеҳсолӣ ва назорати микроструктурӣ
( Тигелҳои карбиди кремний)
2.1 Усулҳои синтеризатсия ва усулҳои зичсозӣ
Тиглҳои саноатии SiC асосан тавассути агломератсияи бидуни фишор истеҳсол карда мешаванд, пайванди ҷавобӣ, ё пресскунии гарм, ҳар як пешниҳод бартариҳои беназир дар арзиши, тозагӣ, ва иҷроиш.
Синтеркунии бефишор фишурдани хокаи бузурги SiC-ро бо кӯмакҳои агломератсия ба монанди бор ва карбон дар бар мегирад, бо муоличаи харорати баланд риоя карда мешавад (2000– 2200 ° C )дар атмосфераи инертй барои ба даст овардани зичии наздики назариявй.
Ин техника тозагии баланд медиҳад, тигельхои пуркуввати баланд, ки барои коркарди нимноқилҳо ва хӯлаи пешрафта мувофиқанд.
SiC бо реаксия пайваст (RBSC) тавассути ворид шудан ба преформаи карбонии рахнок бо кремний гудохта сохта мешавад, ки барои ба вучуд овардани β-SiC нишаст, Дар натиҷа пайвастагиҳои SiC ва кремнийи такроршаванда ба вуҷуд меоянд.
Дар ҳоле ки аз ҳисоби изофаҳои кремнийи металлӣ дар гузариши гармӣ каме коҳиш ёфтааст, RBSC устувории аълои андоза ва нархи пасти истеҳсолиро таъмин мекунад, онро барои истифодаи калони тиҷоратӣ барҷаста месозад.
SiC-и гарм фишурдашуда, харчанд киматтар, бузургтарин ғафсӣ ва покӣ медиҳад, барои барномаҳои ултраталаб ба монанди рушди монокристалл ҳифз карда шудааст.
2.2 Сифати сатҳи баланд ва дақиқии геометрӣ
Коркарди пас аз коркард, аз суфта кардан ва шустан иборат аст, муқовимати андозагирии мушаххас ва сатҳи ҳамвори дохилиро таъмин мекунад, ки вебсайтҳои ядроиро коҳиш медиҳанд ва хатари ифлосшавиро коҳиш медиҳанд.
Ноҳамвории рӯи замин хеле бодиққат идора карда мешавад, то обшавии замимаро боздорад ва ба осонӣ баровардани маҳсулоти мустаҳкамшударо осон кунад.
Геометрияи тигал– монанди ғафсии сатҳи девор, кунҷи конус, ва каҷшавии пасттар– барои мувозинати массаи гармй такмил дода мешавад, устувории сохторӣ, ва мутобиқат бо сӯзишвории гармкунак.
Тарҳҳои фармоишӣ ҳаҷми муайяни обшавии обро дар бар мегиранд, профилҳои гармидиҳӣ, ва ҳассосияти моддӣ, кафолат додани самаранокии оптималии равандҳои гуногуни саноатӣ.
Назорати пешрафтаи сифат, аз чумла дифракцияи рентгенй, микроскопияи электронии сканер, ва скрининги ултрасадо, якхела будани микроструктура ва набудани мушкилотро ба монанди сӯрохиҳо ё тақсимот тасдиқ мекунад.
3. Муқовимати кимиёвӣ ва таъсири мутақобила бо гудохтаҳо
3.1 Беэътиноӣ дар муҳити хашмгин
Тиглҳои SiC ба ҳамлаи кимиёвии пӯлодҳои гудохта муқовимати барҷаста нишон медиҳанд, навъ, ва намакхои оксиднашаванда, аз керамикаи анъанавии графит ва оксид зиёд аст.
Онҳо дар тамос бо алюминийи гудохта бехатар мебошанд, мис, нуқра, ва хӯлаҳои онҳо, муқовимат ба намшавӣ ва обшавӣ дар натиҷаи қувваи пасти байнисоҳавӣ ва ташаккули оксидҳои сатҳи муҳофизатӣ.
Дар коркарди кремний ва германий барои фотоэлектрикҳо ва нимноқилҳо, Тигелҳои SiC ифлосшавии металлиро пешгирӣ мекунанд, ки метавонанд хусусиятҳои рақамии манзилро заиф кунанд.
Аммо, дар шароити нихоят оксидшавй ё дар аёнияти тагйироти сілтй, SiC метавонад оксид шуда, кремнийро ба вуҷуд орад (SiO ₂), ки барои ба вучуд овардани силикатхои гудозиши паст боз хам бештар чавоб дода метавонанд.
Аз хамин сабаб, SiC беҳтарин барои муҳити бетараф ё коҳишдиҳанда мувофиқ аст, ки дар он чо устувории он ба хадди калон расонда мешавад.
3.2 Маҳдудиятҳо ва баррасии мутобиқат
Сарфи назар аз сахтгириаш, SiC универсалӣ нест; бо баъзе махсулоти гудохта реаксия мекунад, махсусан металлхои гурухи охан (Фе, Дар, Co) дар ҳарорати баланд бо равандҳои карбюризатсия ва обшавӣ.
Дар коркарди пулоди моеъ, Тигелҳои SiC зуд бад мешаванд ва аз ин рӯ пешгирӣ карда мешаванд.
Ба ҳамин монанд, антацидхо ва пӯлодҳои заминии ишқӣ (масалан., Ли, Аллакай, Ca) метавонад SiC-ро кам кунад, ба кор андохтани карбон ва ба вучуд овардани силицидхо, маҳдуд кардани истифодаи онҳо дар синтези маводи батарея ё рехтани пӯлоди реактивӣ.
Барои шишаи моеъ ва сафол, SiC одатан мувофиқ аст, аммо метавонад кремнийро мустақиман ба айнакҳои хеле ҳассоси оптикӣ ё электронӣ нишон диҳад.
Эътироф кардани ин муносибатҳои мутақобилаи моддӣ барои интихоби навъи мувофиқ ва кафолати тозагии раванд ва дарозумрии тигел зарур аст..
4. Барномаҳои саноатӣ ва эволютсияи технологӣ
4.1 металлургия, нимноқил, ва бахшҳои энергияи барқароршаванда
Тигелҳои SiC дар истеҳсоли зарфҳои бисёркристаллӣ ва монокристалии кремний барои батареяҳои офтобӣ муҳиманд, ки онхо ба таъсири дуру дарози бевоситаи кремний гудохта дар ~ истодагарй мекунанд 1420 ° C.
Амнияти гармии онҳо конденсати якхеларо ба вуҷуд меорад ва зичии дислокатсияро коҳиш медиҳад, ба самаранокии офтоб таъсир мерасонад.
Дар заводхо, Тигелҳои SiC барои гудохтани металлҳои ранга ба монанди алюминий ва биринҷ истифода мешаванд, таъмини умри дароз ва коҳиши рушди дросҳо аз вариантҳои гил-графитӣ фарқ мекунанд.
Онҳо ба таври илова дар лабораторияи ҳарорати баланд барои арзёбии термогравиметрӣ истифода мешаванд, калориметрии сканеркунии дифференсиалӣ, ва синтези чинихои мураккаб ва пайвастагихои байниметаллй.
4.2 Fads оянда ва комбинатсияи маҳсулоти пешрафта
Барномаҳои пайдошаванда аз истифодаи тиглҳои SiC дар скрининги маҳсулоти ҳастаии насли оянда ва реакторҳои намаки гудохта иборатанд, ки дар он тобоварии онхо ба радиация ва фторидхои гудохта бахо дода мешавад.
Сарпӯшҳо ба монанди нитриди бор пиролитикӣ (PBN) ё итрия (Я ДУ О ₃) ба минтақаҳои сатҳи SiC барои иловатан баланд бардоштани беэътибории кимиёвӣ ва қатъ кардани диффузияи кремний дар расмиёти ултра-баланд истифода бурда мешаванд..
Истеҳсоли иловагии унсурҳои SiC, ки бо истифода аз ҷилавгирӣ ё стереолитография дар ҳоли рушд аст, геометрияҳои ҷолиб ва прототипсозии зуд барои тарҳҳои махсуси тигел.
Тавре ки эҳтиёҷоти сарфакоронаи энергия меафзояд, дарозмуддат, ва коркарди бе ифлосшавӣ дар ҳарорати баланд, Тиглҳои карбиди кремний бешубҳа технологияи муосир дар истеҳсоли маҳсулоти пешрафта боқӣ хоҳанд монд.
Хулоса, Тигелҳои карбиди кремний як унсури муҳими иҷозатдодашуда дар равандҳои саноатӣ ва клиникии ҳарорати баланд мебошанд.
Омезиши беҳамтои устувории гармии онҳо, устувории механикӣ, ва муқовимати кимиёвӣ онҳоро ба маводи интихобшуда барои барномаҳое табдил медиҳад, ки самаранокӣ ва эътимоднокӣ муҳиманд.
5. Таъминкунанда
Advanced Ceramics моҳи октябр таъсис ёфтааст 17, 2012, як корхонаи баландтехнологӣ мебошад, ки ба тадқиқот ва рушд нигаронида шудааст, истехсолот, коркард, фуруш ва хизматрасонии техникии масолех ва маснуоти нисбии сафолй. 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.
Тегҳо: Тигелҳои карбиди кремний, Керамики карбиди кремний, Тигелҳои сафолии кремний карбиди
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