Үй > Жаңалықтар > Компания жаңалықтары

Неліктен SiC керамикалық дайындау үшін қысымсыз агломерацияны таңдау керек?

2024-09-06

Кремний карбиді (SiC) керамика, жоғары қаттылығымен, жоғары беріктігімен, жоғары температураға төзімділігімен және коррозияға төзімділігімен танымал, аэроғарыш, мұнай-химия және интегралды микросхемалар өнеркәсібінде кең қолданбаларды табады. SiC өнімдерінің көпшілігі жоғары қосылған құны бар элементтер екенін ескере отырып, нарық әлеуеті айтарлықтай болып табылады, ол әртүрлі елдердің назарын аударып, материалтану зерттеулерінің орталық нүктесіне айналады. Дегенмен, ультра жоғары синтез температурасы және SiC керамикасының тығыз агломерациясына қол жеткізудің қиындығы олардың дамуын шектеді. SiC керамика үшін агломерациялау процесі өте маңызды.


Агломерлеу әдістерін қалай салыстырады: реакциялық агломерация және қысымсыз агломерация?


SiC күшті коваленттік байланыстары бар қосылыс ретінде жоғары қаттылықты, жоғары беріктікті, жоғары балқу температурасын және коррозияға төзімділікті қамтамасыз ететін құрылымдық сипаттамаларына байланысты агломерация кезінде төмен диффузия жылдамдығын көрсетеді. Бұл тығыздауға қол жеткізу үшін агломерациялық қоспаларды және сыртқы қысымды қолдануды қажет етеді. Қазіргі уақытта SiC реакциялық агломерациялау және қысымсыз агломерациялау зерттеулер мен өнеркәсіптік қолдануда айтарлықтай жетістіктерге ие болды.


үшін реакция агломерациялау процесіSiC керамикаагломерациялау кезінде ең аз шөгумен және өлшемдердің өзгеруімен сипатталатын торға жақын пішінді агломерациялау әдісі. Ол үлкен, күрделі пішінді SiC керамикалық бұйымдарды дайындауға қолайлы етіп, төмен агломерация температурасы, тығыз өнімнің құрылымы және төмен өндірістік шығындар сияқты артықшылықтарды ұсынады. Дегенмен, процестің кемшіліктері бар, оның ішінде жасыл дененің күрделі бастапқы дайындығы және жанама өнімдерден ықтимал ластану. Сонымен қатар, реакциялық агломерацияның жұмыс температурасының диапазоныSiC керамикатегін Si мазмұнымен шектеледі; 1400°C жоғары температурада материалдың беріктігі бос Si балқуына байланысты тез төмендейді.



Әртүрлі температурада агломерленген SiC керамикасының типтік микроқұрылымдары


SiC үшін қысымсыз агломерациялау технологиясы жақсы қалыптасқан, оның артықшылықтары әртүрлі қалыптау процестерін қолдану, өнімнің пішіні мен өлшемдеріндегі шектеулерді еңсеру және тиісті қоспалармен жоғары беріктік пен қаттылыққа қол жеткізу. Бұдан басқа, қысымсыз агломерация қарапайым және әртүрлі пішіндегі керамикалық компоненттерді жаппай өндіруге жарамды. Дегенмен, ол қолданылатын SiC ұнтағының жоғары құнына байланысты реакциялық агломерацияланған SiC қарағанда қымбатырақ.


Қысымсыз агломерация негізінен қатты фазалы және сұйық фазалы агломерацияны қамтиды. Қатты фазалы қысымсыз агломерленген SiC-пен салыстырғанда, реакциялық агломерацияланған SiC жоғары температурада нашар өнімділікті көрсетеді, әсіресе иілу беріктігі ретінде.SiC керамика1400°С-тан жоғары күрт төмендейді және олардың күшті қышқылдар мен негіздерге төзімділігі нашар. Керісінше, қысымсыз қатты фазалы агломерленгенSiC керамикажоғары температурада жоғары механикалық қасиеттерді және күшті қышқылдар мен негіздердегі коррозияға жақсы төзімділікті көрсетеді.





Реакциямен байланысқан SiC өндіру технологиясы




Қысымсыз агломерациялау технологиясындағы зерттеулер қандай?


Қатты фазалық агломерация: қатты фазалық агломерацияSiC керамикажоғары температураларды қамтиды, бірақ тұрақты физикалық және химиялық қасиеттерге әкеледі, әсіресе жоғары температурада беріктігін сақтай отырып, бірегей қолдану мәнін ұсынады. SiC-ке бор (B) және көміртегі © қосу арқылы бор SiC түйіршіктерінің шекарасын алады, қатты ерітінді түзу үшін SiC-тегі көміртекті ішінара алмастырады, ал көміртек SiC бетіндегі SiO2 және Si қоспасымен әрекеттеседі. Бұл реакциялар дәннің шекаралық энергиясын азайтады және беттік энергияны арттырады, осылайша агломерацияның қозғаушы күшін арттырады және тығыздауға ықпал етеді. 1990 жылдардан бастап B және C қоспалары ретінде SiC қысымсыз агломерациялау әртүрлі өнеркәсіп салаларында кеңінен қолданылды. Негізгі артықшылығы – астық шекарасында екінші фазаның немесе шыны фазаның болмауы, нәтижесінде таза дән шекаралары және 1600°С-қа дейін тұрақты жоғары температурада тамаша өнімділік. Кемшілігі - толық тығыздауға қол жеткізілмейді, дән бұрыштарында кейбір жабық саңылаулар болады және жоғары температура дәннің өсуіне әкелуі мүмкін.


Сұйық фазалы агломерация: Сұйық фазалы агломерацияда агломерациялық көмекшілер әдетте шағын пайыздармен қосылады және нәтижесінде алынған түйіршік аралық фаза агломерациядан кейін айтарлықтай оксидтерді сақтауы мүмкін. Демек, сұйық фазалық агломерацияланған SiC дән шекаралары бойымен сынуға бейім, бұл жоғары беріктік пен сыну беріктігін қамтамасыз етеді. Қатты фазалы агломерациямен салыстырғанда агломерация кезінде түзілетін сұйық фаза агломерация температурасын тиімді төмендетеді. Al2O3-Y2O3 жүйесі сұйық фазалық агломерация үшін зерттелген ең ерте және ең тартымды жүйелердің бірі болды.SiC керамика. Бұл жүйе салыстырмалы түрде төмен температураларда тығыздауға мүмкіндік береді. Мысалы, Al2O3, Y2O3 және MgO бар ұнтақ қабатына үлгілерді енгізу SiC бөлшектеріндегі MgO мен беткі SiO2 арасындағы реакциялар арқылы сұйық фазаның түзілуін жеңілдетеді, бөлшектердің қайта реттелуі және балқыманың тұнбаға түсуі арқылы тығыздауға ықпал етеді. Сонымен қатар, SiC қысымсыз күйдіруге арналған қоспалар ретінде пайдаланылатын Al2O3, Y2O3 және CaO материалда Al5Y3O12 фазаларының пайда болуына әкеледі; СаО құрамының жоғарылауымен CaY2O4 оксидінің фазалары пайда болады, дән шекараларында жылдам ену жолдарын қалыптастырады және материалдың агломерациясын жақсартады.



Қоспалар қысымсыз күйдіруді қалай жақсартады?SiC керамика?


Қоспалар қысымсыз агломерацияның тығыздығын арттыруы мүмкінSiC керамика, агломерация температурасын төмендетеді, микроқұрылымды өзгертеді және механикалық қасиеттерін жақсартады. Аддитивті жүйелер бойынша зерттеулер бір компонентті жүйеден көпкомпонентті жүйелерге дейін дамыды, әр компонент күшейтуде ерекше рөл атқарады.SiC керамикалықөнімділік. Дегенмен, қоспаларды енгізудің кемшіліктері де бар, мысалы, Al2O және CO сияқты газ тәрізді жанама өнімдерді шығаратын қоспалар мен SiC арасындағы реакциялар, материалдың кеуектілігін арттырады. Кеуектілікті азайту және қоспалардың салмақ жоғалту әсерін жеңілдету болашақта сұйық фазалық агломерациялаудың негізгі зерттеу бағыттары болады.SiC керамика.**






Semicorex-те біз маманданамызSiC керамикажәне жартылай өткізгіштерді өндіруде қолданылатын басқа керамикалық материалдар, егер сізде қандай да бір сұрақтарыңыз болса немесе қосымша мәліметтер қажет болса, бізбен байланысудан тартынбаңыз.



Байланыс телефоны: +86-13567891907

Электрондық пошта: sales@semicorex.com



X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept