1. Mahsulot tamoyillari va strukturaviy xarakteristikasi
1.1 Kristallar kimyosi va polimorfizm
(Silikon karbidli tigellar)
Silikon karbid (SiC) tetraedral panjara ichiga o'rnatilgan kremniy va uglerod atomlaridan tashkil topgan kovalent keramika, eng termal va kimyoviy jihatdan bardoshli materiallardan biri sifatida rivojlanmoqda.
U ustidan mavjud 250 politipik turlari, 3C bilan (kub), 4H, va 6H olti burchakli tuzilmalar yuqori haroratli ilovalar uchun eng mos keladi.
Kuchli Si– C obligatsiyalari, rishta kuchi bilan 300 kJ/mol, favqulodda mustahkamlik beradi, issiqlik o'tkazuvchanligi, va termal zarba va kimyoviy zarbaga qarshilik.
Tigelli ilovalarda, sinterlangan yoki reaktsiya bilan bog'langan SiC qattiq termal gradientlar va halokatli erigan atmosferalarda me'moriy barqarorlikni saqlab turish qobiliyati tufayli tanlanadi..
Oksidli keramikadan farqli o'laroq, SiC sublimatsiya omili kabi buzg'unchi fazali o'tishlarni amalga oshirmaydi (~ 2700 ° C), yuqoridagi barqaror protsedura uchun mos qilish 1600 ° C.
1.2 Issiqlik va mexanik ishlash
SiC tigellarining o'ziga xos xususiyati ularning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligidir– gacha 80 uchun 120 W/(m · K)– Bu bir xil issiqlik aylanishini reklama qiladi va tez isitish yoki konditsioner paytida termal tashvishni kamaytiradi.
Ushbu turar-joy mulki alyuminiy oksidi kabi past o'tkazuvchan chinnilardan juda farq qiladi (≈ 30 W/(m · K)), termal zarba ostida sindirishga moyil bo'lgan.
SiC qo'shimcha ravishda yuqori harorat darajasida ajoyib mexanik kuchga ega, ustidan ushlab turish 80% uning xona haroratida egiluvchan mustahkamligi (shunchalik 400 MPa) hatto da 1400 ° C.
Uning kamaytirilgan termal kengayish koeffitsienti (~ 4.0 × 10 ⁻⁶/ K) termal zarba qarshiligini yanada oshiradi, atrof-muhit va funktsional harorat darajalari o'rtasida takroriy aylanishni hisobga olish juda muhim.
Bunga qo'chimcha, SiC yuqori darajadagi aşınma va aşınma qarshilik ko'rsatadi, mexanik ishlov berish yoki bo'ronli erish aylanishini talab qiladigan atmosferalarda uzoq xizmat qilish muddatini ta'minlash.
2. Ishlab chiqarish usullari va mikrostruktura nazorati
( Silikon karbidli tigellar)
2.1 Sinterlash usullari va zichlashtirish usullari
Sanoat SiC tigellari asosan bosimsiz sinterlash orqali ishlab chiqariladi, javob bog'lanishi, yoki issiq presslash, har biri narx bo'yicha o'ziga xos afzalliklarni taqdim etadi, poklik, va ishlash.
Bosimsiz sinterlash katta SiC kukunini bor va uglerod kabi sinterlash vositalari bilan siqishni o'z ichiga oladi., yuqori haroratli ishlov berish bilan mos keladi (2000– 2200 ° C )yaqin nazariy zichlikka erishish uchun inert atmosferada.
Ushbu texnika yuqori tozalikni beradi, yarimo'tkazgich va progressiv qotishma bilan ishlash uchun mos keladigan yuqori quvvatli tigellar.
Reaktsiya bilan bog'langan SiC (RBSC) erigan kremniy bilan gözenekli uglerodli preformning kirib borishi natijasida hosil bo'ladi, b-SiC o'tirishni yaratish uchun reaksiyaga kirishadi, natijada SiC va takrorlanuvchi kremniy birikmasi hosil bo'ladi.
Metall kremniy qo'shimchalari tufayli issiqlik o'tkazuvchanligi biroz kamayadi, RBSC ajoyib o'lchamli barqarorlikni va past ishlab chiqarish narxini ta'minlaydi, katta tijorat maqsadlarida foydalanish uchun mashhur qilish.
Issiq presslangan SiC, qimmatroq bo'lsa ham, eng katta qalinlik va tozalikni beradi, monokristal ishlab chiqish kabi o'ta talabchan ilovalar uchun ajratilgan.
2.2 Yuzaki yuqori sifat va geometrik aniqlik
Sinterlashdan keyingi ishlov berish, silliqlash va yuvishdan iborat, nukleatsiya veb-saytlarini kamaytiradigan va ifloslanish xavfini kamaytiradigan o'ziga xos o'lchovli qarshilik va silliq ichki yuzalarni ta'minlaydi.
Eritish birikmasini to'xtatish va mustahkamlangan mahsulotlarni juda oson chiqarishni osonlashtirish uchun sirt pürüzlülüğü juda ehtiyotkorlik bilan boshqariladi..
Tigel geometriyasi– devor sirtining qalinligi kabi, konusning burchagi, va pastki egrilik– termal massani muvozanatlash uchun kuchaytiriladi, strukturaviy chidamlilik, va isitish moslamasi bilan mosligi.
Moslashtirilgan dizaynlar ma'lum eritish hajmlarini o'z ichiga oladi, isitish profillari, va moddiy sezgirlik, turli sanoat jarayonlarida optimal samaradorlikni kafolatlaydi.
Kengaytirilgan sifat nazorati, shu jumladan rentgen nurlarining diffraksiyasi, skanerlovchi elektron mikroskop, va ultratovush tekshiruvi, mikrostrukturaning bir xilligini va teshiklar yoki bo'linishlar kabi muammolarning yo'qligini tasdiqlaydi.
3. Kimyoviy qarshilik va eritmalar bilan o'zaro ta'siri
3.1 Agressiv muhitda harakatsizlik
SiC tigellari eritilgan po'latlarning kimyoviy hujumiga ajoyib qarshilik ko'rsatadi, mehribon, va oksidlanmaydigan tuzlar, an'anaviy grafit va oksidli keramikadan oshib ketadi.
Ular eritilgan alyuminiy bilan aloqa qilishda xavfsizdir, mis, kumush, va ularning qotishmalari, past oraliq quvvat va himoya sirt oksidlarining shakllanishi natijasida namlanish va eritmaga qarshilik ko'rsatish.
Fotovoltaiklar va yarimo'tkazgichlar uchun kremniy va germaniy bilan ishlashda, SiC tigellari raqamli turar-joy xususiyatlarini zaiflashtirishi mumkin bo'lgan metall ifloslanishini oldini oladi.
Biroq, o'ta oksidlovchi sharoitlarda yoki ishqoriy o'zgarishlarning ko'rinishida, SiC silika hosil qilish uchun oksidlanishi mumkin (SiO ₂), past erish nuqtasi bo'lgan silikatlarni hosil qilish uchun ko'proq javob berishi mumkin.
Shu sababdan, SiC neytral yoki kamaytiruvchi muhitlar uchun eng mos keladi, bu erda uning barqarorligi maksimal darajaga etadi.
3.2 Cheklovlar va muvofiqlik mulohazalari
Qattiqligiga qaramay, SiC universal inert emas; ba'zi eritilgan mahsulotlar bilan reaksiyaga kirishadi, ayniqsa temir guruhidagi metallar (Fe, In, Co) karburizatsiya va eritish jarayonlari bilan yuqori haroratlarda.
Suyultirilgan po'latni qayta ishlashda, SiC tigellar tezda yomonlashadi va shuning uchun ulardan qochish kerak.
Xuddi shunday tarzda, antasidlar va gidroksidi tuproqli po'latlar (masalan, Li, Allaqachon, Ca) SiC ni kamaytirishi mumkin, uglerodni ishga tushirish va silisidlarni yaratish, batareya materiallari sintezida yoki reaktiv po'lat quyishda ulardan foydalanishni cheklash.
Suyultirilgan shisha va keramika uchun, SiC odatda mos keladi, ammo juda sezgir optik yoki elektron ko'zoynaklarda kremniyning izi bo'lishi mumkin.
Ushbu materialga xos o'zaro ta'sirlarni tan olish, tegishli tigel turini tanlash va jarayonning tozaligi va tigelning uzoq umr ko'rishini kafolatlash uchun zarurdir..
4. Sanoat ilovalari va texnologik evolyutsiya
4.1 Metallurgiya, Yarimo'tkazgich, va qayta tiklanadigan energiya tarmoqlari
SiC tigellari quyosh batareyalari uchun ko'p kristalli va monokristalli kremniy ingotlarini ishlab chiqarishda juda muhimdir., qaerda ular ~ da erigan kremniyga uzoq vaqt to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qilishda turishadi 1420 ° C.
Ularning termal xavfsizligi ma'lum bir tekis kondensatsiya hosil qiladi va dislokatsiya zichligini kamaytiradi, quyosh samaradorligiga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qiladi.
Zavodlarda, SiC tigellari alyuminiy va guruch kabi rangli metallarni eritish uchun ishlatiladi, loy-grafit variantlaridan farqli o'laroq, uzoq umr ko'rish va shlak rivojlanishining pasayishi.
Ular qo'shimcha ravishda termogravimetrik baholash uchun yuqori haroratli laboratoriyada qo'llaniladi, differentsial skanerlash kalorimetri, va murakkab chinni va intermetall birikmalar sintezi.
4.2 Kelajakdagi moda va ilg'or mahsulot kombinatsiyasi
Rivojlanayotgan ilovalar yangi avlod yadroviy mahsulotlarini skrining va eritilgan tuz reaktorlarida SiC tigellaridan foydalanishdan iborat., bu erda ularning nurlanish va erigan ftoridlarga chidamliligi baholanadi.
Pirolitik bor nitridi kabi qoplamalar (PBN) yoki itriya (Y IKKI O ₃) kimyoviy inertlikni qo'shimcha ravishda oshirish va ultra yuqori toza protseduralarda silikon diffuziyasini to'xtatish uchun SiC sirt maydonlariga qo'llaniladi..
Birlashtiruvchi oqim yoki stereolitografiyadan foydalangan holda SiC elementlarini qo'shimcha ishlab chiqarish rivojlanmoqda., jozibador ob'ekt geometriyalari va ixtisoslashtirilgan tigel dizaynlari uchun tezkor prototiplar.
Energiya tejamkorligiga bo'lgan ehtiyoj ortib boradi, chidamli, va ifloslanishsiz yuqori haroratli ishlov berish, kremniy karbid tigellari ilg'or mahsulotlar ishlab chiqarishda zamonaviy texnologiyaning asosi bo'lib qoladi.
Yakunida, kremniy karbid tigellari yuqori haroratli sanoat va klinik muolajalarda muhim ruxsat beruvchi element hisoblanadi..
Ularning issiqlik barqarorligining tengsiz kombinatsiyasi, mexanik qattiqlik, va kimyoviy qarshilik ularni samaradorlik va ishonchlilik muhim bo'lgan ilovalar uchun tanlangan materialga aylantiradi.
5. Provayder
Advanced Ceramics oktyabr oyida tashkil etilgan 17, 2012, tadqiqot va ishlanmalarga sodiq bo'lgan yuqori texnologiyali korxona, ishlab chiqarish, qayta ishlash, sopol nisbiy materiallar va mahsulotlarni sotish va texnik xizmat ko'rsatish. Mahsulotlarimiz bor karbidli keramika mahsulotlarini o'z ichiga oladi, lekin ular bilan cheklanmaydi, Bor nitridi keramika mahsulotlari, Silikon karbid seramika mahsulotlari, Silikon nitridli keramika mahsulotlari, Zirkonyum dioksid seramika mahsulotlari, va hokazo. Agar qiziqsangiz, iltimos biz bilan bog'laning.
Teglar: Silikon karbidli tigellar, Silikon karbid keramika, Silikon karbidli keramik tigellar
Barcha maqolalar va rasmlar Internetdan olingan. Agar mualliflik huquqi bilan bog'liq muammolar mavjud bo'lsa, o'chirish uchun o'z vaqtida biz bilan bog'laning.
Bizdan so'rang