1. Ngaahi Tefito'i Mo'oni 'o e Koloa mo e 'Ulungaanga Fakafa'unga
1.1 Kemisi 'o e sio'ata mo e Polymorphism
(Ngaahi Kulusi Silikoni Kapaiti)
Silikoni kāpaiti (SiC) ko ha selami covalent 'oku fa'u 'aki 'a e silikoni mo e ngaahi 'atomi kaponi 'oku fokotu'u 'i ha latticework tetrahedral ., fakatupulaki 'i he lotolotonga 'o e taha 'o e ngaahi naunau thermally mo e kemikale tolonga taha 'oku mahino ..
‘Oku ‘i ai ia ‘i he laka hake he 100. 250 ngaahi fa'ahinga lahi, mo e 3C . (kiupiki), 4H, mo e 6H hexagonal 'a e ngaahi fa'unga 'oku fe'unga taha ki he ngaahi polokalama 'o e mafana ma'olunga ..
Ko e Si malohi .– C ngaahi ha'i, mo e malohi 'o e ha'i 'oku 'alu atu 'i he . 300 kJ/mol, foaki ha tuʻunga fefeka makehe, fetuku mafana, mo e fakafepaki ki he thermal shock mo e taa kemikale ..
'I he ngaahi polokalama crucible ., sintered pe tali-bonded SiC 'oku fili koe'uhi ko 'ene malava ke tauhi 'a e tu'unga ma'u 'o e langa 'i he lalo gradients mafana lahi mo e 'atakai molten faka'auha ..
'Oku kehe mei he ngaahi selami 'o e oxide ., 'Oku 'ikai ke fakahoko 'e he SiC 'a e ngaahi liliu 'o e konga fakamoveuveu 'o hange ko hono me'a sublimation . (~ 2700 ° C), 'o 'ai ke fe'unga mo e founga ngaue hokohoko 'i 'olunga . 1600 ° C.
1.2 Fakahoko 'o e mafana mo e fakamisini
Ko ha 'ulungaanga faka'uhinga 'o e SiC crucibles ko 'enau conductivity mafana ma'olunga .– ‘o kamata mei he . 80 ki 120 W/(m · K)– ‘a ia ‘okú ne faka‘ilo ‘a e tafe ‘a e māfana teunga pea fakasi‘isi‘i ‘a e hoha‘a ki he māfaná ‘i he kotoa ‘o e vela vave pe ‘ea fakamokomokó ..
Ko e koloa nofo'anga ko 'eni 'oku kehekehe lahi ia mo e ngaahi porcelains ma'ulalo-conductivity hange ko e alumina . (≈ 30 W/(m · K)), 'a ia 'oku faingata'a'ia ke motuhi 'i he malumalu 'o e thermal shock ..
SiC tanaki atu 'oku ne fakahaa'i 'a e malohi fakamisini makehe 'i he ngaahi tu'unga mafana ma'olunga ., tauhi 'o laka hake 'i he 80% 'o hono loki-mafana flexural fefeka . (ʻo hangē ko e 400 MPa) na'a mo e 'i he 1400 ° C.
Ko hono fakasi'isi'i 'o e coefficient 'o e fakalahi 'o e mafana . (~ 4.0 × 10 −6/ K) toe boosts 'a e fakafepaki ki he 'oho 'a e mafana, ko ha fakakaukau mahu'inga ki he toutou heka pasikala 'i he vaha'a 'o e ambient mo e ngaahi tu'unga 'o e mafana 'o e ngaue ..
Tānaki atu ki ai, 'Oku fakahaa'i 'e he SiC 'a e tui 'o e premium mo e abrasion 'a e fakafepaki ., fakapapau'i 'a e mo'ui 'o e ngaue loloa 'i he ngaahi 'atakai 'oku kau ai 'a e to'oto'o fakamisini pe 'a e tafe 'a e thaw 'o e matangi.
2. Ngaahi founga ngaohi mo e pule'i 'o e Microstructural .
( Ngaahi Kulusi Silikoni Kapaiti)
2.1 Ngaahi founga 'o e sintering mo e ngaahi founga 'o e densification .
'Oku ngaohi tefito 'a e ngaahi kulusi SiC 'o e ngaahi ngaue'anga 'o fakafou 'i he sintering pressureless ., tali fakafehokotaki, pe lomi vela ., takitaha 'oatu 'a e ngaahi lelei makehe 'i he totongi ., maʻa, mo e fakahoko ..
'Oku kau 'i he sintering 'oku 'ikai ha 'omi 'a e compacting 'a e efuefu SiC lahi mo e ngaahi tokoni sintering hange ko e boron mo e kaponi ., fakahoko 'e he faito'o 'o e mafana ma'olunga . (2000– 2200 ° C )'i he 'atakai 'o e inert ke fakahoko 'a e density ofi-fakateokalatí ..
'Oku 'omi 'e he founga ko 'eni 'a e ma'olunga-ma'a ., crucibles malohi ma'olunga 'oku fe'unga mo e semiconductor mo e fakalakalaka 'o e to'oto'o 'o e 'umea ..
Tali-fakafehokotaki SiC . (RBSC) 'oku fakatupu 'aki hono hū ki ha preform kaponi porous mo e silikoni molten ., 'a ia 'oku ne tali ke fa'u 'a e β-SiC tangutu ., 'oku iku ki ha me'a fakataha'i 'o e SiC mo e silikoni 'oku toutou hoko ..
Lolotonga ha ki'i fakasi'isi'i 'i he conductivity 'o e mafana koe'uhi ko e ngaahi tanaki atu 'o e silikoni ukamea ., 'Oku 'omi 'e he RBSC 'a e tu'unga ma'olunga 'o e dimensional mo e totongi ngaohi 'o e ma'ulalo ange ., ‘o ‘ai ai ia ke ‘iloa ki hono ngāue‘aki fakakomēsiale lahi ..
SiC vela-lomi'i, neongo 'oku fakamole lahi ange, 'oku ne 'omi 'a e matolu mo e ma'a lahi taha ., 'oku ta'ofi ki he ngaahi polokalama ultra-demanding hange ko e fakalakalaka 'o e sio'ata 'e taha ..
2.2 Funga 'o e tu'unga ma'olunga mo e tonu 'o e Geometric .
Hili hono faka'aonga'i 'o e misini, 'oku kau ai 'a e vili mo e fufulu ., fakapapau'i 'a e ngaahi fakafepaki dimensional pau mo e ngaahi funga 'i loto 'oku 'ikai ke 'i ai ha 'uhinga 'oku fakasi'isi'i ai 'a e ngaahi uepisaiti nucleation mo fakasi'isi'i 'a e fakatu'utamaki 'o e 'uli ..
'Oku pule'i fakalelei 'aupito 'a e funga 'o e roughness ke ta'ofi 'a e thaw attachment mo fakafaingofua'i 'a e tukuange faingofua 'aupito 'o e ngaahi koloa kuo fakamālohia ..
Siometi 'o e kulusi– hange ko e matolu 'o e funga 'o e 'a ., tuliki taper, mo e curvature ma'ulalo ange .– 'oku fakalahi ke fakapalanisi 'a e lahi 'o e mafana ., tu'unga fakafa'unga, mo e fe'unga mo e vela 'o e heater ..
'Oku fakafe'unga'i 'e he ngaahi tisaini fakataumu'a 'a e ngaahi voliume thaw pau ., ngaahi fakamatala fakamafana, mo e ongo‘i ‘o e me‘a fakamatelié ., fakapapau'i 'a e ola lelei taha 'i he ngaahi founga ngaue kehekehe.
Pule'i 'o e tu'unga lelei fakalakalaka, kau ai 'a e X-ray 'o e kehekehe, sikani 'o e me'a faka'ata si'isi'i 'o e 'ilekitulonika, mo e sivi ultrasonic ., 'oku ne fakamo'oni'i 'a e homogeneity microstructural mo e 'ikai ha ngaahi me'a hange ko e ngaahi ava pe ngaahi mavahevahe ..
3. Fakafepaki'i 'o e kemikale mo e fetu'utaki mo e Melts .
3.1 Inertness 'i he ngaahi 'atakai fakatupu 'ita
SiC crucibles fakahaa'i 'a e fakafepaki ma'ongo'onga ki he 'ohofi kemikale 'e he ngaahi ukamea molten ., faʻahinga, mo e ngaahi māsima ʻikai fakaʻoksiseti ., 'oku lahi ange 'i he kalafaiti angamaheni mo e 'okisaiti 'o e selami ..
'Oku nau malu 'i he fetu'utaki mo e 'aluminiume molten ., kopa, siliva, mo honau ngaahi alloys ., fakafepaki'i 'a e wetting mo e fakamovetevete ko ha ola 'o e malohi interfacial ma'ulalo mo e fa'u 'o e oxides funga malu'i ..
In silicon and germanium handling for photovoltaics and semiconductors, SiC crucibles prevent metallic contamination that could weaken digital residential properties.
Ka neongo ia, under extremely oxidizing conditions or in the visibility of alkaline changes, SiC can oxidize to develop silica (SiO 2), which might respond even more to form low-melting-point silicates.
For that reason, SiC is finest matched for neutral or reducing environments, where its stability is maximized.
3.2 Limitations and Compatibility Considerations
In spite of its toughness, SiC is not universally inert; it reacts with certain molten products, especially iron-group metals (Fe, Ni, Co) at high temperatures with carburization and dissolution processes.
In liquified steel processing, SiC crucibles deteriorate swiftly and are for that reason avoided.
In a similar way, antacids and alkaline earth steels (e.g., Li, Osi, Ca) 'e lava ke fakasi'isi'i 'a e SiC ., 'o fakahoko 'a e kaponi mo hono fa'u 'o e silicides ., fakangatangata 'enau faka'aonga'i 'i he synthesis 'o e naunau 'o e maka pe reactive 'o e ukamea 'o e lī ..
Mo e sio'ata liquified mo e ngaahi selami ., 'Oku fa'a fe'unga 'a e SiC ka neongo ia 'e lava ke ne 'oatu 'a e silikoni totonu ki he sio'ata optical pe faka'ilekitulonika 'oku fu'u ongo'ingofua ..
'Oku fie ma'u hono 'ilo'i 'o e ngaahi fetu'utaki ko 'eni 'o e naunau-pau ki hono fili 'o e fa'ahinga crucible totonu mo hono fakapapau'i 'o e founga ma'a mo e mo'ui fuoloa 'o e crucible ..
4. Ngaahi Ngaue'anga Fakangaue'anga mo e Fakalakalaka Fakatekinolosia .
4.1 Ko e ukamea, Semikonitā, mo e Ngaahi Sekitoa Malohi Fakafo'ou .
'Oku mahu'inga 'aupito 'a e ngaahi kulusi SiC 'i hono ngaohi 'o e ngaahi fo'i silikoni multicrystalline mo e monocrystalline ki he ngaahi maa'imoa 'o e la'aa ., 'a ia 'oku nau tu'u hake ai ki he fakahangatonu 'o e taimi loloa ki he silikoni molten 'i he ~ . 1420 ° C.
'Oku hanga 'e he'enau malu'i 'o e mafana 'o 'ai 'a e condensation teunga pau mo fakasi'isi'i 'a e dislocation density ., hangatonu 'o takiekina 'a e ola lelei 'o e la'aa.
‘I he ngaahi fale ngaohí ., 'Oku faka'aonga'i 'a e SiC crucibles ki he melting 'o e ngaahi ukamea 'ikai-ferrous hange ko e 'aluminiume mo e palasa ., 'o 'omi 'a e mo'ui loloa ange mo e fakasi'isi'i 'o e fakalakalaka 'o e dross 'o fakafehoanaki ki he ngaahi fili 'o e kelekele-graphite ..
'Oku nau toe faka'aonga'i 'i he lapi 'o e mafana ma'olunga ki he sivi'i 'o e thermogravimetric ., kalalimetry sikani kehekehe, mo e synthesis 'o e ngaahi poselani fakapotopoto mo e ngaahi me'a fakataha'i intermetallic ..
4.2 Fads 'i he kaha'u mo e fakataha'i 'o e koloa fakalakalaka .
'Oku kau 'i he ngaahi polokalama 'oku 'asi hake 'a hono faka'aonga'i 'o e SiC crucibles 'i he to'utangata hoko mai 'o e ngaahi koloa fakaniukilia screening mo e reactors masima molten ., 'a ia 'oku sivi'i ai 'enau fakafepaki ki he radiation mo e fluorides molten ..
Ko e ngaahi 'ufi'ufi hange ko e pyrolytic boron naitalaiti . (PBN) pe ʻitilia . (Y UA O 3 .) 'oku faka'aonga'i ki he ngaahi feitu'u funga SiC ke tanaki atu hono fakalahi 'o e kemikale inertness mo ta'ofi 'a e silikoni diffusion 'i he ngaahi founga ultra-ma'olunga-ma'a ..
'Oku lolotonga fakalakalaka 'a e ngaohi 'o e ngaahi 'elemeniti SiC 'o faka'aonga'i 'a e binder jetting pe stereolithography ., geometries 'o e fale faka'ofo'ofa mo e prototyping vave ki he ngaahi tisaini makehe 'o e crucible.
ʻI he tupulaki ʻa e fie maʻu ki he ivi-lelei, fuoloa, mo e to'oto'o 'o e mafana ma'olunga 'oku 'ikai ha 'uli ., silicon carbide crucibles 'e pau ke kei hoko ko ha makatuliki tekinolosia fakaonopooni 'i he ngaahi koloa fakalakalaka 'oku ne ngaohi ..
Ko hono faka'osi ., 'Oku fakafofonga'i 'e he silikoni carbide crucibles ha 'elemeniti mahu'inga 'oku faka'ata 'i he ngaahi founga ngaue 'o e ngaue'anga mo e fakakiliniki 'o e mafana ma'olunga ..
Ko 'enau fakataha'i ta'efakatataua 'o e tu'unga ma'u 'o e mafana ., fefeka fakamisini, pea 'oku hanga 'e he kemikale 'o fakafepaki'i kinautolu ko e naunau 'o e fili ki he ngaahi polokalama 'a ia 'oku mahu'inga ai 'a e ola lelei mo e falala'anga ..
5. Tokotaha tokonaki
Na'e fokotu'u 'a e Ceramics fakalakalaka 'i he 'aho 20 'o 'Okatopa. 17, 2012, ko ha kautaha tekinolosia ma'olunga 'oku tukupa ki he fakatotolo mo e fakalakalaka ., fakatupu koloa, ngaue, fakatau atu mo e ngaahi ngaue fakatekinikale 'o e ngaahi naunau mo e ngaahi koloa 'oku fekau'aki mo e selami. 'Oku kau 'i he'etau ngaahi koloa ka 'oku 'ikai fakangatangata ki he ngaahi koloa 'o e Boron Carbide Ceramic ., Ngaahi koloa 'o e selami 'o e Boron Nitride, Ngaahi koloa 'o e selami 'o e silikoni Carbide, Ngaahi koloa 'o e selami 'o e silikoni Naitalaiti, Ngaahi koloa 'o e selami 'o e Zirconium Tai'okisaiti, mo e ngaahi me'a pehē. Kapau 'oku ke fie'ilo ., kataki 'o ongo'i tau'ataina ke fetu'utaki mai.
Tags: Ngaahi Kulusi Silikoni Kapaiti, Silikoni Kapaiti Selami, Silikoni Kapaiti 'o e ngaahi kulupu 'o e selami
Ko e ngaahi fakamatala mo e ngaahi fakatātā kotoa pē mei he ʻInitanetí .. Kapau 'oku 'iai ha ngaahi me'a 'oku fekau'aki mo e totonu pulusi ., kataki fetu'utaki mai taimi totonu ke tamate'i ..
Faka'eke'eke mai