2024-10-24
Keramika z karbidu kremíka (SiC)je pokročilý keramický materiál obsahujúci kremík a uhlík. Už v roku 1893 sa umelo syntetizovaný prášok SiC začal hromadne vyrábať ako brusivo. Pripravené zrná karbidu kremíka môžu byť spekané do formy veľmi tvrdékeramika, čo je SiC keramika.
SiC keramická štruktúra
SiC keramika má vynikajúce vlastnosti vysokej tvrdosti, vysokej pevnosti a odolnosti v tlaku, vysokej teplotnej stability, dobrej tepelnej vodivosti, odolnosti proti korózii a nízkeho koeficientu rozťažnosti. SiC keramika je v súčasnosti široko používaná v oblasti automobilov, ochrany životného prostredia, letectva, elektronických informácií, energetiky atď., a stala sa nenahraditeľnou dôležitou súčasťou alebo základnou súčasťou v mnohých priemyselných oblastiach.
V súčasnosti je proces prípravy keramiky z karbidu kremíka rozdelený nareakčné spekanie, beztlakové spekanie, spekanie lisované za teplaarekryštalizačné spekanie. Reakčné spekanie má najväčší trh a nízke výrobné náklady; beztlakové spekanie má vysoké náklady, ale vynikajúci výkon; spekanie lisované za tepla má najlepší výkon, ale vysoké náklady a používa sa hlavne vo vysoko presných oblastiach, ako je letecký priemysel a polovodiče; rekryštalizačným spekaním vznikajú porézne materiály so slabým výkonom. Preto sa SiC keramika používaná v polovodičovom priemysle často pripravuje spekaním lisovaním za tepla.
Relatívne výhody a nevýhody SiC keramiky lisovanej za tepla (HPSC) v porovnaní s ostatnými siedmimi typmi SiC:
Hlavné trhy a výkonnosť SiC rôznymi výrobnými metódami
Príprava SiC keramiky spekaním lisovaním za tepla:
•Príprava surovín: Ako surovina sa vyberá prášok z karbidu kremíka s vysokou čistotou, ktorý sa predbežne upravuje mletím v guľovom mlyne, preosievaním a inými procesmi, aby sa zabezpečilo, že distribúcia veľkosti častíc prášku je rovnomerná.
•Dizajn formy: Navrhnite vhodnú formu podľa veľkosti a tvaru pripravovanej keramiky z karbidu kremíka.
•Nakladanie a lisovanie formy: Vopred upravený prášok karbidu kremíka sa vloží do formy a potom sa lisuje pri vysokej teplote a vysokom tlaku.
•Spekanie a chladenie: Po dokončení výlisku sa forma a polotovar z karbidu kremíka vložia do vysokoteplotnej pece na spekanie. Počas procesu spekania prášok karbidu kremíka postupne podlieha chemickej reakcii za vzniku hustého keramického telesa. Po spekaní sa produkt ochladí na teplotu miestnosti použitím vhodnej chladiacej metódy.
Koncepčný diagram indukčnej pece z karbidu kremíka lisovaného za tepla:
• (1) Vektor zaťaženia hydraulického lisu;
• (2) Hydraulický lisovací oceľový piest;
• (3) chladič;
• (4) grafitový piest na prenos zaťaženia s vysokou hustotou;
• (5) za tepla lisovaná matrica z grafitu s vysokou hustotou;
• (6) Izolácia nosnej pece z grafitu;
• (7) Vzduchotesný vodou chladený kryt pece;
• (8) Vodou chladená medená indukčná cievka zapustená do vzduchotesnej steny pece;
• (9) Izolačná vrstva z lisovaných grafitových drevovláknitých dosiek;
• (10) Vzduchotesná vodou chladená pec;
• (11) Nosný spodný nosník rámu hydraulického lisu zobrazujúci vektor sily reakcie;
• (12) Keramické telo HPSC
SiC keramika lisovaná za tepla je:
• Vysoká čistota: 0,98 % (jednokryštálový SiC je 100 % čistý).
• Plná hustota: 100% hustota sa dá ľahko dosiahnuť (jednokryštálový SiC má 100% hustotu).
• Polykryštalický.
• Ultrajemnozrnná mikroštruktúra keramiky SIC lisovaná za tepla ľahko dosahuje 100% hustotu. Vďaka tomu je keramika SIC lisovaná za tepla lepšia ako všetky ostatné formy SiC, vrátane monokryštálov SiC a priamo spekaných SiC.
Preto má SiC keramika vynikajúce vlastnosti, ktoré prekonávajú iné keramické materiály.
V polovodičovom priemysle sa SiC keramika široko používa, ako napríklad brúsne kotúče z karbidu kremíka na brúsenieoblátky, Koncový efektor na manipuláciu s plátkamina prepravu plátkov a častí v reakčnej komore zariadení na tepelné spracovanie atď.
SiC keramika hrá obrovskú úlohu v celom polovodičovom priemysle a s neustálym zdokonaľovaním polovodičovej technológie bude zaujímať dôležitejšie postavenie.
Znižovanie teploty spekania SiC keramiky a hľadanie nových a lacných výrobných procesov sú stále stredobodom výskumu materiálových pracovníkov. Prvoradou úlohou VeTek Semiconductor je zároveň skúmať a rozvíjať všetky výhody SiC keramiky a prinášať prospech ľudstvu. Veríme, že SiC keramika bude mať široké možnosti rozvoja a aplikácie.
Fyzikálne vlastnosti spekaného karbidu kremíka VeTek Semiconductor:
Nehnuteľnosť
Typická hodnota
Chemické zloženie
SiC > 95 %, Si < 5 %
Objemová hustota
>3,07 g/cm³
Zjavná pórovitosť
<0,1 %
Modul prasknutia pri 20 ℃
270 MPa
Modul pretrhnutia pri 1200 ℃
290 MPa
Tvrdosť pri 20 ℃
2400 kg/mm²
Lomová húževnatosť 20%
3,3 MPa · m1/2
Tepelná vodivosť pri 1200 ℃
45 w/m.K
Tepelná rozťažnosť pri 20-1200 ℃
4,51 × 10-6/℃
Max.pracovná teplota
1400 ℃
Odolnosť voči teplotným šokom pri 1200 ℃
Dobre
VeTek Semiconductor je profesionálny čínsky výrobca a dodávateľ Lodný nosič doštičiek SiC s vysokou čistotou, Vysoko čisté SiC konzolové pádlo, Konzolové pádlo SiC, Loď z karbidu kremíka, MOCVD SiC povlakový susceptora Iná polovodičová keramika. VeTek Semiconductor sa zaviazal poskytovať pokročilé riešenia pre rôzne náterové produkty pre polovodičový priemysel.
Ak máte akékoľvek otázky alebo potrebujete ďalšie podrobnosti,prosím, neváhajte nás kontaktovať.
Mob/WhatsAPP: +86-180 6922 0752
E-mail: anny@veteksemi.com