ट्यान्टलम कार्बाइड सिरेमिक - सेमीकन्डक्टर र एयरोस्पेस मा एक प्रमुख सामाग्री।

ट्यान्टलम कार्बाइड (TaC)एक अति उच्च तापमान सिरेमिक सामग्री हो। अल्ट्रा-उच्च तापक्रम सिरेमिकहरू (UHTCs) सामान्यतया 3000 ℃ भन्दा बढी पिघलने बिन्दु भएका र 2000 ℃ भन्दा माथि उच्च-तापमान र संक्षारक वातावरण (जस्तै अक्सिजन एटम वातावरण) मा प्रयोग हुने सिरेमिक सामग्रीलाई बुझाउँछ, जस्तै ZrC, HfC, TaC, HfB2, HfB2, ZrF2 र Zr.

ट्यान्टालम कार्बाइडको पिघलने बिन्दु 3880℃, उच्च कठोरता (Mohs कठोरता 9–10), अपेक्षाकृत उच्च थर्मल चालकता (22 W·m⁻¹·K⁻¹), उच्च लचिलो शक्ति (340–400 MPa), र थर्मल विस्तारको अपेक्षाकृत कम गुणांक (K10⁻60.6) हुन्छ। यसले उत्कृष्ट थर्मोकेमिकल स्थिरता र उच्च भौतिक गुणहरू पनि प्रदर्शन गर्दछ, र ग्रेफाइट र C/C कम्पोजिटहरूसँग राम्रो रासायनिक र मेकानिकल अनुकूलता छ। तसर्थ, TaC कोटिंग्स एयरोस्पेस थर्मल सुरक्षा, एकल क्रिस्टल वृद्धि, ऊर्जा इलेक्ट्रोनिक्स, र चिकित्सा उपकरणहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

अर्धचालक उपकरण मा आवेदन

हाल, सिलिकन कार्बाइड (SiC) द्वारा प्रतिनिधित्व गर्ने वाइड-ब्यान्डग्याप सेमीकन्डक्टरहरू मुख्य आर्थिक युद्धक्षेत्र र प्रमुख राष्ट्रिय आवश्यकताहरूलाई सम्बोधन गर्ने रणनीतिक उद्योग हुन्। यद्यपि, SiC अर्धचालकहरू पनि जटिल प्रक्रियाहरू र अत्यधिक उच्च उपकरण आवश्यकताहरू भएका उद्योग हुन्। यी प्रक्रियाहरू मध्ये, SiC एकल-क्रिस्टल तयारी सम्पूर्ण औद्योगिक श्रृंखलामा सबैभन्दा आधारभूत र महत्त्वपूर्ण लिङ्क हो।

हाल, SiC क्रिस्टल वृद्धिको लागि सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग हुने विधि भौतिक भाप यातायात (PVT) विधि हो। PVT मा, सिलिकन कार्बाइड पाउडर 2300 डिग्री सेल्सियस भन्दा माथिको तापक्रममा सील गरिएको ग्रोथ चेम्बरमा र इन्डक्सन हीटिंग मार्फत भ्याकुम दबाबमा तताइन्छ। यसले पाउडरलाई उदात्त बनाउँछ, विभिन्न ग्यासीय घटकहरू जस्तै Si, Si₂C, र SiC₂ समावेश गर्ने प्रतिक्रियाशील ग्यास उत्पन्न गर्दछ। यो ग्यास-ठोस प्रतिक्रियाले SiC एकल-क्रिस्टल प्रतिक्रिया स्रोत उत्पन्न गर्दछ। विकास कक्षको शीर्षमा एक SiC बीज क्रिस्टल राखिएको छ। ग्यासीय घटकहरूको सुपरस्याचुरेसनद्वारा संचालित, बीज क्रिस्टलमा सारिएको ग्यासीय घटकहरू परमाणु रूपमा बीज क्रिस्टल सतहमा जम्मा हुन्छन्, एक SiC एकल क्रिस्टलमा बढ्दै।

यो प्रक्रियामा लामो वृद्धि चक्र हुन्छ, नियन्त्रण गर्न गाह्रो हुन्छ, र माइक्रोट्यूब र समावेशहरू जस्ता दोषहरू हुने सम्भावना हुन्छ। दोषहरू नियन्त्रण गर्नु महत्त्वपूर्ण छ; फर्नेसको थर्मल फिल्डमा सानो समायोजन वा बहावले पनि क्रिस्टलको वृद्धिलाई परिवर्तन गर्न वा दोषहरू बढाउन सक्छ। पछिल्ला चरणहरूले छिटो, बाक्लो र ठूला क्रिस्टलहरू प्राप्त गर्ने चुनौती प्रस्तुत गर्दछ, जसका लागि सैद्धान्तिक र इन्जिनियरिङ प्रगति मात्र होइन तर थप परिष्कृत थर्मल क्षेत्र सामग्रीहरू पनि आवश्यक पर्दछ।

थर्मल फिल्डमा क्रुसिबल सामग्रीहरू मुख्य रूपमा ग्रेफाइट र छिद्रपूर्ण ग्रेफाइट समावेश गर्दछ। यद्यपि, उच्च तापक्रममा ग्रेफाइट सजिलैसँग अक्सिडाइज हुन्छ र पिघलाएका धातुहरूद्वारा क्षयीकृत हुन्छ। TaC मा उत्कृष्ट थर्मोकेमिकल स्थिरता र उच्च भौतिक गुणहरू छन्, ग्रेफाइटसँग राम्रो रासायनिक र मेकानिकल अनुकूलता प्रदर्शन गर्दै। ग्रेफाइट सतहमा TaC कोटिंगको तयारीले प्रभावकारी रूपमा यसको ओक्सीकरण प्रतिरोध, जंग प्रतिरोध, पहिरन प्रतिरोध, र यान्त्रिक गुणहरू बढाउँछ। यो MOCVD उपकरणहरूमा GaN वा AlN एकल क्रिस्टलहरू र PVT उपकरणहरूमा SiC एकल क्रिस्टलहरू बढाउनको लागि विशेष रूपमा उपयुक्त छ, यसले बढेको एकल क्रिस्टलको गुणस्तरमा उल्लेखनीय सुधार गर्दछ।

यसबाहेक, सिलिकन कार्बाइड एकल क्रिस्टलको तयारीको क्रममा, सिलिकन कार्बाइड एकल क्रिस्टल प्रतिक्रिया स्रोत ठोस-ग्यास प्रतिक्रिया मार्फत उत्पन्न भएपछि, Si/C स्टोइचियोमेट्रिक अनुपात थर्मल क्षेत्र वितरणसँग भिन्न हुन्छ। यो सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ कि ग्यास चरण घटकहरू डिजाइन गरिएको थर्मल क्षेत्र र तापमान ढाँचा अनुसार वितरण र ढुवानी गरिन्छ। छिद्रपूर्ण ग्रेफाइटमा अपर्याप्त पारगम्यता हुन्छ, यसलाई बढाउन थप छिद्रहरू चाहिन्छ। यद्यपि, उच्च पारगम्यता भएको छिद्रयुक्त ग्रेफाइटले प्रशोधन, पाउडर सेडिङ, र नक्काशी जस्ता चुनौतीहरूको सामना गर्दछ। पोरस ट्यान्टलम कार्बाइड सिरेमिकले ग्याँस चरण घटक निस्पंदन राम्रोसँग हासिल गर्न सक्छ, स्थानीय तापक्रम ढाँचा समायोजन गर्न, सामग्री प्रवाह दिशा निर्देशन, र चुहावट नियन्त्रण गर्न सक्छ।

किनभनेTaC कोटिंग्सH2, HCl, र NH3 को उत्कृष्ट एसिड र क्षार प्रतिरोध प्रदर्शन गर्दछ, सिलिकन कार्बाइड सेमीकन्डक्टर उद्योग श्रृंखलामा, TaC ले ग्रेफाइट म्याट्रिक्स सामग्रीलाई पूर्ण रूपमा सुरक्षित गर्न सक्छ र MOCVD जस्ता एपिटेक्सियल प्रक्रियाहरूमा वृद्धि वातावरणलाई शुद्ध गर्न सक्छ।

एरोस्पेस मा आवेदन

आधुनिक विमानहरू, जस्तै एयरोस्पेस वाहनहरू, रकेटहरू, र क्षेप्यास्त्रहरू, उच्च गति, उच्च जोर र उच्च उचाइमा विकसित हुँदै गर्दा, चरम परिस्थितिहरूमा तिनीहरूको सतह सामग्रीहरूको उच्च-तापमान प्रतिरोध र अक्सिडेशन प्रतिरोधको आवश्यकताहरू झन् कडा हुँदै गइरहेका छन्। जब वायुयान वायुमण्डलमा प्रवेश गर्दछ, यसले उच्च ताप प्रवाह घनत्व, उच्च स्थिरता दबाब, र उच्च वायु प्रवाह स्काउरिङ गति जस्ता चरम वातावरणको सामना गर्दछ, साथै अक्सिजन, जल वाष्प, र कार्बन डाइअक्साइडको प्रतिक्रियाको कारणले रासायनिक उन्मूलनको सामना गर्दछ। वायुमण्डलबाट वायुयानको प्रवेश र निस्कने क्रममा, यसको नाकको कोन र पखेटा वरपरको हावा तीव्र कम्प्रेसनको अधीनमा रहन्छ, जसले विमानको सतहसँग महत्त्वपूर्ण घर्षण उत्पन्न गर्दछ, जसले गर्दा यो वायुप्रवाहद्वारा तातिन्छ। उडानको समयमा एरोडायनामिक तताउने बाहेक, विमानको सतह सौर्य विकिरण र वातावरणीय विकिरणबाट पनि प्रभावित हुन्छ, जसले सतहको तापक्रम लगातार बढिरहेको हुन्छ। यो परिवर्तनले विमानको सेवा जीवनलाई गम्भीर रूपमा असर गर्न सक्छ।

TaC अति-उच्च तापमान प्रतिरोधी सिरेमिक परिवारको सदस्य हो। यसको उच्च पिघलने बिन्दु र उत्कृष्ट थर्मोडायनामिक स्थिरताले रकेट इन्जिन नोजलहरूको सतह कोटिंगको सुरक्षा गर्ने जस्ता विमानको तातो-अन्त भागहरूमा TaC लाई व्यापक रूपमा प्रयोग गर्दछ।

अन्य अनुप्रयोगहरू

TAC सँग काट्ने उपकरण, घर्षण सामग्री, इलेक्ट्रोनिक सामग्री, र उत्प्रेरकहरूमा व्यापक अनुप्रयोग सम्भावनाहरू छन्। उदाहरणका लागि, सिमेन्टेड कार्बाइडमा TaC थप्दा अनाजको वृद्धिलाई रोक्न, कठोरता बढाउन र सेवा जीवनमा सुधार ल्याउन सक्छ। TaC सँग राम्रो विद्युतीय चालकता छ र यसले गैर-स्टोइचियोमेट्रिक यौगिकहरू बनाउन सक्छ, चालकता संरचनाको आधारमा भिन्न हुन्छ। यो विशेषताले TaC लाई इलेक्ट्रोनिक सामग्रीहरूमा अनुप्रयोगहरूको लागि आशाजनक उम्मेदवार बनाउँछ। TaC को उत्प्रेरक डिहाइड्रोजनेशनको सन्दर्भमा, TiC र TaC को उत्प्रेरक कार्यसम्पादनमा अध्ययनहरूले देखाएको छ कि TaC ले कम तापक्रममा वस्तुतः कुनै उत्प्रेरक गतिविधि प्रदर्शन गर्दैन, तर यसको उत्प्रेरक गतिविधि उल्लेखनीय रूपमा 1000 ℃ माथि बढ्छ। CO को उत्प्रेरक कार्यसम्पादनमा अनुसन्धानले पत्ता लगाएको छ कि 300 ℃ मा, TaC को उत्प्रेरक उत्पादनहरूमा मिथेन, पानी, र थोरै मात्रामा ओलेफिनहरू समावेश छन्।

Semicorex उच्च गुणस्तर प्रदान गर्दछट्यान्टलम कार्बाइड उत्पादनहरू। यदि तपाइँसँग कुनै सोधपुछ छ वा थप विवरणहरू चाहिन्छ भने, कृपया हामीलाई सम्पर्क गर्न नहिचकिचाउनुहोस्।

सम्पर्क फोन # +86-13567891907

इमेल: sales@semicorex.com