> اخبار > اخبار صنعت

سرامیک داغ SiC چیست؟

2024-10-24

سرامیک سیلیکون کاربید چیست؟

سرامیک سیلیکون کاربید (SiC)یک ماده سرامیکی پیشرفته حاوی سیلیکون و کربن است. در اوایل سال 1893، پودر SiC سنتز شده مصنوعی به عنوان یک ساینده شروع به تولید انبوه کرد. دانه های کاربید سیلیکون آماده شده را می توان برای تشکیل بسیار سخت زینتر کردسرامیککه سرامیک SiC است.

SiC Ceramics Structure

ساختار سرامیک SiC

سرامیک های SiC دارای ویژگی های عالی سختی بالا، مقاومت بالا و مقاومت فشاری، پایداری در دمای بالا، هدایت حرارتی خوب، مقاومت در برابر خوردگی و ضریب انبساط کم هستند. سرامیک های SiC در حال حاضر به طور گسترده در زمینه های خودرو، حفاظت از محیط زیست، هوافضا، اطلاعات الکترونیکی، انرژی و غیره استفاده می شوند و به یک جزء مهم یا بخش اصلی غیرقابل جایگزین در بسیاری از زمینه های صنعتی تبدیل شده اند.

نحوه به دست آوردنسرامیک SiC?

در حال حاضر، فرآیند تهیه سرامیک کاربید سیلیکون به تقسیم بندی می شودتف جوشی واکنشی, پخت بدون فشار, تف جوشی پرس گرموتف جوشی تبلور مجدد. پخت واکنش دارای بیشترین بازار و هزینه تولید پایین است. پخت بدون فشار هزینه بالایی دارد اما عملکرد عالی دارد. تف جوشی پرس گرم بهترین عملکرد اما هزینه بالایی دارد و عمدتاً در زمینه های با دقت بالا مانند هوا فضا و نیمه هادی ها استفاده می شود. تف جوشی با تبلور مجدد مواد متخلخل با عملکرد ضعیف تولید می کند. بنابراین، سرامیک های SiC که در صنعت نیمه هادی استفاده می شوند، اغلب با زینترینگ پرس گرم تهیه می شوند.

مزایا و معایب نسبی سرامیک های SiC فشرده داغ (HPSC) در مقایسه با هفت نوع دیگر SiC:

The relative advantages and disadvantages of hot pressed SiC ceramics(HPSC) compared to the other seven types of SiC

بازارهای اصلی و عملکرد SiC با روش های مختلف تولید

تهیه سرامیک های SiC با زینترینگ پرس گرم:

•تهیه مواد اولیه: پودر کاربید سیلیکون با خلوص بالا به عنوان ماده خام انتخاب می شود و با آسیاب گلوله ای، غربالگری و سایر فرآیندها پیش تصفیه می شود تا اطمینان حاصل شود که توزیع اندازه ذرات یکنواخت است.

•طراحی قالب: قالب مناسبی را با توجه به اندازه و شکل سرامیک کاربید سیلیکون برای تهیه طراحی کنید.

•قالب بارگیری و فشرده: پودر کاربید سیلیکون از پیش تصفیه شده در قالب بارگذاری می شود و سپس تحت شرایط دمای بالا و فشار بالا فشرده می شود.

•تف جوشی و خنک کننده: پس از اتمام پرس، قالب و بلنک کاربید سیلیکون برای پخت در کوره ای با دمای بالا قرار می گیرند. در طول فرآیند پخت، پودر کاربید سیلیکون به تدریج تحت یک واکنش شیمیایی قرار می گیرد تا یک بدنه سرامیکی متراکم تشکیل شود. پس از پخت، محصول با استفاده از روش خنک سازی مناسب تا دمای اتاق خنک می شود.

Conceptual diagram of hot pressed silicon carbide induction furnace

نمودار مفهومی کوره القایی کاربید سیلیکون فشرده:

• (1) بردار بار پرس هیدرولیک.

• (2) پیستون فولادی پرس هیدرولیک.

• (3) سینک حرارتی.

• (4) پیستون انتقال بار گرافیت با چگالی بالا.

• (5) قالب فشرده گرافیت با چگالی بالا.

• (6) عایق کوره باربر گرافیت.

• (7) پوشش کوره خنک شده با آب محفوظ.

• (8) لوله کویل القایی مسی با آب خنک شده در دیواره کوره هوادهی تعبیه شده است.

• (9) لایه عایق تخته فیبر گرافیتی فشرده.

• (10) کوره آب سرد شده هواگیر.

• (11) تیر پایین باربر قاب پرس هیدرولیک که بردار واکنش نیرو را نشان می دهد.

• (12) بدنه سرامیکی HPSC

سرامیک های SiC فشرده داغ عبارتند از:

• خلوص بالا: 0.98% (سی سی سی کریستال 100% خالص است).

• کاملاً متراکم: 100٪ چگالی به راحتی به دست می آید (سی سی سی کریستال 100٪ متراکم است).

• پلی کریستالی.

• ریزساختار ریزساختار سرامیک SIC با پرس گرم دانه بسیار ریز به راحتی به 100% چگالی دست می یابد. این امر باعث می‌شود که سرامیک‌های SIC پرس داغ نسبت به سایر اشکال SiC، از جمله SiC تک کریستالی و SiC متخلخل مستقیم برتری داشته باشند.

بنابراین، سرامیک های SiC دارای خواص برتری هستند که از سایر مواد سرامیکی پیشی می گیرند.

در صنعت نیمه هادی، سرامیک های SiC به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند، مانند دیسک های سنگ زنی کاربید سیلیکون برای سنگ زنی.ویفر, ویفر Handling End Effectorبرای حمل ویفرها و قطعات در محفظه واکنش تجهیزات عملیات حرارتی و غیره.

سرامیک های SiC نقش بزرگی در کل صنعت نیمه هادی ایفا می کنند و با ارتقای مداوم فناوری نیمه هادی ها، جایگاه مهم تری را به خود اختصاص خواهند داد.

در حال حاضر، کاهش دمای پخت سرامیک‌های SiC و یافتن فرآیندهای تولید جدید و ارزان همچنان تمرکز تحقیقاتی کارگران مواد است. در عین حال، کاوش و توسعه تمام مزایای سرامیک های SiC و بهره مندی برای بشر، وظیفه اصلی VeTek Semiconductor است. ما معتقدیم که سرامیک های SiC چشم انداز توسعه و کاربرد گسترده ای خواهند داشت.

خواص فیزیکی کاربید سیلیکون متخلخل نیمه هادی VeTek:

اموال	ارزش معمولی
ترکیب شیمیایی	SiC>95%، Si<5%
چگالی حجیم	> 3.07 گرم بر سانتی متر مکعب
تخلخل ظاهری	<0.1%
مدول گسیختگی در دمای 20 درجه سانتیگراد	270 مگاپاسکال
مدول گسیختگی در 1200 ℃	290 مگاپاسکال
سختی در 20 ℃	2400 کیلوگرم بر میلی متر مربع
چقرمگی شکست 20%	3.3 مگاپاسکال · متر^1/2
رسانایی حرارتی در 1200 ℃	45 w/m .K
انبساط حرارتی در 20-1200 ℃	4.51 × 10^-6/℃
حداکثر دمای کاری	1400 ℃
مقاومت در برابر شوک حرارتی در 1200 ℃	خوب

VeTek Semiconductor یک تولید کننده و تامین کننده حرفه ای چینی است حامل قایق ویفر SiC با خلوص بالا، دست و پا زدن کنسول SiC با خلوص بالا، دست و پا زدن SiC Cantilever، قایق ویفر کاربید سیلیکون، گیرنده پوشش MOCVD SiCو سایر سرامیک های نیمه هادی. VeTek Semiconductor متعهد به ارائه راه حل های پیشرفته برای محصولات مختلف پوشش برای صنعت نیمه هادی است.

اگر سوالی دارید یا نیاز به جزئیات بیشتری دارید،لطفا در تماس با ما دریغ نکنید

Mob/WhatsAPP: 0752 6922 180-86+

ایمیل: anny@veteksemi.com

قبلی:مشکلات در فرآیند اچینگ

بعد:کاربرد مواد میدان حرارتی مبتنی بر کربن در رشد کریستال کاربید سیلیکون