2024-09-06
सिलिकन कार्बाइड (SiC) सिरेमिक, तिनीहरूको उच्च कठोरता, उच्च शक्ति, उच्च-तापमान प्रतिरोध, र जंग प्रतिरोधको लागि परिचित, एयरोस्पेस, पेट्रोकेमिकल, र एकीकृत सर्किट उद्योगहरूमा व्यापक अनुप्रयोगहरू फेला पार्नुहोस्। धेरै जसो SiC उत्पादनहरू उच्च-मूल्य-वर्धित वस्तुहरू हुन् भन्ने कुरालाई ध्यानमा राख्दै, बजार सम्भावना पर्याप्त छ, विभिन्न देशहरूबाट महत्त्वपूर्ण ध्यान जुटाउँदै र सामग्री विज्ञान अनुसन्धानको केन्द्र बिन्दु बनिरहेको छ। जे होस्, अल्ट्रा-उच्च संश्लेषण तापमान र SiC सिरेमिकको घने सिंटरिङ हासिल गर्न कठिनाईले तिनीहरूको विकासलाई सीमित गरेको छ। sintering प्रक्रिया SiC सिरेमिक लागि महत्वपूर्ण छ।
सिंटरिङ विधिहरू कसरी तुलना गर्छन्: प्रतिक्रिया सिंटरिङ बनाम दबाबरहित सिंटरिङ?
SiC, बलियो सहसंयोजक बन्धनको साथ कम्पाउन्डको रूपमा, उच्च कठोरता, उच्च शक्ति, उच्च पग्लने बिन्दु, र जंग प्रतिरोध प्रदान गर्ने संरचनात्मक विशेषताहरूको कारणले सिन्टरिंगको समयमा कम प्रसार दरहरू प्रदर्शन गर्दछ। यसले sintering additives र बाह्य दबाब को उपयोग को घनत्व प्राप्त गर्न को लागी आवश्यक छ। हाल, दुवै प्रतिक्रिया sintering र SiC को दबाव रहित sintering अनुसन्धान र औद्योगिक अनुप्रयोग मा महत्वपूर्ण प्रगति देखेको छ।
को लागि प्रतिक्रिया sintering प्रक्रियाSiC सिरेमिकयो एक नजिकको-नेट-आकार सिंटरिङ प्रविधि हो, सिन्टरिङको समयमा न्यूनतम संकुचन र आकार परिवर्तनहरू द्वारा विशेषता। यसले ठूला, जटिल आकारको SiC सिरेमिक उत्पादनहरू तयार गर्नका लागि उपयुक्त बनाउँदै कम सिन्टेरिङ तापक्रम, घना उत्पादन संरचना र कम उत्पादन लागत जस्ता फाइदाहरू प्रदान गर्दछ। यद्यपि, प्रक्रियामा कमजोरीहरू छन्, जसमा हरियो शरीरको जटिल प्रारम्भिक तयारी र उप-उत्पादनहरूबाट सम्भावित प्रदूषण समावेश छ। थप रूपमा, प्रतिक्रिया-sintered को परिचालन तापमान दायराSiC सिरेमिकनि: शुल्क Si सामग्री द्वारा सीमित छ; 1400 डिग्री सेल्सियस भन्दा माथि, सामग्रीको शक्ति नि: शुल्क Si को पग्लने कारणले द्रुत रूपमा घट्छ।
SiC सिरेमिकको विशिष्ट माइक्रोस्ट्रक्चरहरू विभिन्न तापक्रममा सिन्टेर गरिएका छन्
SiC को लागि दबाबरहित सिंटरिङ टेक्नोलोजी राम्रोसँग स्थापित छ, विभिन्न गठन प्रक्रियाहरू प्रयोग गर्ने क्षमता, उत्पादनको आकार र आकारमा सीमितताहरू पार गर्ने, र उपयुक्त additives संग उच्च बल र कठोरता प्राप्त गर्ने क्षमता सहित। यसबाहेक, दबाबरहित सिंटरिङ सीधा र विभिन्न आकारहरूमा सिरेमिक घटकहरूको ठूलो उत्पादनको लागि उपयुक्त छ। यद्यपि, प्रयोग गरिएको SiC पाउडरको उच्च लागतको कारण यो प्रतिक्रिया-sintered SiC भन्दा महँगो छ।
दबाबरहित सिंटरिङमा मुख्यतया ठोस-चरण र तरल-चरण सिंटरिङ समावेश हुन्छ। ठोस-चरण प्रेशरलेस sintered SiC को तुलनामा, प्रतिक्रिया-sintered SiC ले खराब उच्च-तापमान प्रदर्शन प्रदर्शन गर्दछ, विशेष गरी लचिलो बलको रूपमा।SiC सिरेमिक1400 डिग्री सेल्सियस भन्दा माथि तीव्र रूपमा खस्छ, र तिनीहरूसँग बलियो एसिड र आधारहरूमा कमजोर प्रतिरोध छ। यसको विपरित, दबाबरहित ठोस चरण सिन्टेडSiC सिरेमिकउच्च तापमानमा उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू र बलियो एसिड र आधारहरूमा राम्रो जंग प्रतिरोध देखाउनुहोस्।
प्रतिक्रिया-बन्धित SiC को निर्माण को लागी प्रविधि
प्रेशरलेस सिंटरिङ टेक्नोलोजीमा अनुसन्धान विकासहरू के हुन्?
ठोस-चरण सिंटरिंग: ठोस-चरण सिंटरिंग कोSiC सिरेमिकउच्च तापक्रम समावेश गर्दछ तर स्थिर भौतिक र रासायनिक गुणहरूको परिणाम, विशेष गरी उच्च तापक्रममा बल कायम राख्दै, अद्वितीय अनुप्रयोग मूल्य प्रदान गर्दै। बोरन (B) र कार्बन © SiC मा थपेर, बोरनले SiC दाना सीमाहरू ओगटेको छ, आंशिक रूपमा SiC मा कार्बन प्रतिस्थापन गरी ठोस समाधान बनाउँछ, जबकि कार्बनले SiC मा सतह SiO2 र अशुद्धता Siसँग प्रतिक्रिया गर्दछ। यी प्रतिक्रियाहरूले अनाज सीमा ऊर्जा घटाउँछ र सतह ऊर्जा बढाउँछ, जसले गर्दा sintering र densification को प्रवर्द्धन गर्न ड्राइभिङ बल बढाउँछ। 1990 को दशक देखि, एसआईसी को दबाव रहित sintering को लागि additives को रूप मा B र C को उपयोग गरी विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रहरु मा व्यापक रूपमा लागू गरिएको छ। मुख्य फाइदा भनेको ग्रेन सीमाहरूमा दोस्रो चरण वा ग्लासी चरणको अनुपस्थिति हो, जसको परिणामस्वरूप स्वच्छ अन्न सीमाहरू र उत्कृष्ट उच्च-तापमान प्रदर्शन, 1600 डिग्री सेल्सियससम्म स्थिर हुन्छ। कमजोरी यो हो कि पूर्ण घनत्व हासिल गर्न सकिँदैन, अनाज कुनाहरूमा केही बन्द छिद्रहरू छन्, र उच्च तापक्रमले अन्न वृद्धि हुन सक्छ।
तरल-फेज सिंटरिङ: तरल-चरण सिंटरिङमा, सिंटरिङ एड्सहरू सामान्यतया सानो प्रतिशतमा थपिन्छन्, र परिणामस्वरूप इन्टरग्रेन्युलर चरणले सिंटरिङ पछि पर्याप्त अक्साइडहरू राख्न सक्छ। फलस्वरूप, तरल-चरण sintered SiC उच्च शक्ति र फ्र्याक्चर कठोरता प्रदान गर्दै, अनाज सीमाना साथ फ्र्याक्चर गर्न जान्छ। ठोस चरण sintering को तुलनामा, sintering को समयमा गठन तरल चरण प्रभावकारी रूपमा sintering तापमान कम गर्दछ। Al2O3-Y2O3 प्रणाली तरल-चरण सिंटरिङको लागि अध्ययन गरिएको सबैभन्दा प्रारम्भिक र सबैभन्दा आकर्षक प्रणालीहरू मध्ये एक थियो।SiC सिरेमिक। यो प्रणाली अपेक्षाकृत कम तापमान मा घनत्व सक्षम बनाउँछ। उदाहरणका लागि, Al2O3, Y2O3, र MgO समावेश भएको पाउडर बेडमा नमूनाहरू इम्बेड गर्नले MgO र SiC कणहरूमा सतह SiO2 बीचको प्रतिक्रियाहरू मार्फत तरल चरण गठनलाई सहज बनाउँछ, कण पुनर्व्यवस्थापन र पिघल पुनरावृत्ति मार्फत घनत्व बढाउँछ। थप रूपमा, Al2O3, Y2O3, र CaO SiC को दबाबरहित सिंटरिङको लागि additives को रूपमा प्रयोग गरिन्छ Al5Y3O12 चरणहरू सामग्रीमा गठन हुन्छ; बढ्दो CaO सामग्रीको साथ, CaY2O4 अक्साइड चरणहरू देखा पर्छन्, अनाज सीमाहरूमा द्रुत प्रवेश मार्गहरू बनाउँछन् र सामग्रीको सिन्टरेबिलिटी सुधार गर्दछ।
कसरी Additives को प्रेशरलेस सिंटरिङ बढाउँछSiC सिरेमिक?
Additives दबाव रहित sintered को घनत्व बढाउन सक्छSiC सिरेमिक, sintering तापमान कम, microstructure परिवर्तन, र यांत्रिक गुण सुधार। थप्ने प्रणालीहरूमा अनुसन्धान एकल-घटकबाट बहु-कम्पोनेन्ट प्रणालीहरूमा विकसित भएको छ, प्रत्येक कम्पोनेन्टले बृद्धि गर्नमा अद्वितीय भूमिका खेलेको छ।SiC सिरेमिकप्रदर्शन। यद्यपि, additives को परिचय गर्दा पनि नकारात्मक पक्षहरू छन्, जस्तै additives र SiC बीचको प्रतिक्रिया जसले Al2O र CO जस्ता ग्यासीय उप-उत्पादनहरू उत्पादन गर्दछ, सामग्रीको छिद्रता बढाउँछ। पोरोसिटी घटाउनु र additives को वजन घटाउने प्रभावहरूलाई कम गर्नु भविष्यको तरल-चरण सिंटरिंगको लागि प्रमुख अनुसन्धान क्षेत्रहरू हुनेछन्।SiC सिरेमिक.**
हामी Semicorex मा विशेषज्ञ छौंSiC सिरेमिकर सेमीकन्डक्टर निर्माणमा लागू गरिएका अन्य सिरेमिक सामग्रीहरू, यदि तपाइँसँग कुनै सोधपुछ छ वा थप विवरणहरू चाहिन्छ भने, कृपया हामीलाई सम्पर्क गर्न नहिचकिचाउनुहोस्।
सम्पर्क फोन: +86-13567891907
इमेल: sales@semicorex.com