2024-10-24
Ränikarbiidkeraamika (SiC)on täiustatud keraamiline materjal, mis sisaldab räni ja süsinikku. Juba 1893. aastal hakati abrasiivina masstootma kunstlikult sünteesitud SiC pulbrit. Valmistatud ränikarbiidi terad saab paagutada väga kõvakskeraamika, mis on SiC keraamika.
SiC keraamika struktuur
SiC keraamikal on suurepärased omadused: kõrge kõvadus, kõrge tugevus ja survekindlus, kõrge temperatuuri stabiilsus, hea soojusjuhtivus, korrosioonikindlus ja madal paisumiskoefitsient. SiC keraamikat kasutatakse praegu laialdaselt autode, keskkonnakaitse, lennunduse, elektroonilise teabe, energeetika jne valdkondades ning sellest on saanud asendamatu oluline komponent või põhiosa paljudes tööstusvaldkondades.
Praegu on ränikarbiidkeraamika ettevalmistusprotsess jagatudreaktsioon paagutamine, survevaba paagutamine, kuumpressitud paagutaminejarekristalliseerimine paagutamine. Reaktsioonipaagutamisel on suurim turg ja madalad tootmiskulud; rõhuvaba paagutamine on kõrge hinnaga, kuid suurepärase jõudlusega; kuumpressitud paagutamine on parima jõudlusega, kuid kõrge hinnaga ning seda kasutatakse peamiselt ülitäpsetes valdkondades, nagu kosmosetööstus ja pooljuhid; rekristalliseerimisel paagutamisel saadakse halva jõudlusega poorsed materjalid. Seetõttu valmistatakse pooljuhtide tööstuses kasutatav SiC keraamika sageli kuumpressitud paagutamise teel.
Kuumpressitud ränikarbiidi keraamika (HPSC) suhtelised eelised ja puudused võrreldes ülejäänud seitsme ränikarbiidi tüübiga:
SiC peamised turud ja jõudlus erinevate tootmismeetodite järgi
SiC keraamika valmistamine kuumpressitud paagutamise teel:
•Tooraine ettevalmistamine: Tooraineks valitakse kõrge puhtusastmega ränikarbiidi pulber ning seda eeltöödeldakse kuuljahvatamise, sõelumise ja muude protsessidega, et tagada pulbri ühtlane osakeste suuruse jaotus.
•Vormi disain: Kujundage sobiv vorm vastavalt valmistatava ränikarbiidkeraamika suurusele ja kujule.
•Vormi laadimine ja pressimine: Eeltöödeldud ränikarbiidi pulber laaditakse vormi ja seejärel pressitakse kõrgel temperatuuril ja kõrge rõhu tingimustes.
•Paagutamine ja jahutamine: Pärast pressimise lõppu asetatakse vorm ja ränikarbiidist toorik paagutamiseks kõrgtemperatuursesse ahju. Paagutamisprotsessi käigus läbib ränikarbiidi pulber järk-järgult keemilise reaktsiooni, moodustades tiheda keraamilise keha. Pärast paagutamist jahutatakse toode sobival jahutusmeetodil toatemperatuurini.
Kuumpressitud ränikarbiidist induktsioonahju kontseptuaalne skeem:
• (1) Hüdraulilise pressi koormuse vektor;
• (2) Hüdraulilise pressiga teraskolb;
• (3) Jahutusradiaator;
• (4) suure tihedusega grafiidist koormuse ülekandekolb;
• (5) suure tihedusega grafiidist kuumpressitud stants;
• (6) grafiidist kandev ahjuisolatsioon;
• (7) Õhukindel vesijahutusega ahju kate;
• (8) Vesijahutusega vasest induktsioonspiraaltoru, mis on kinnitatud ahju õhukindlasse seina;
• (9) Pressitud grafiitkiudplaadist isolatsioonikiht;
• (10) Õhukindel vesijahutusega ahi;
• (11) Hüdrauliline pressraami kandevõimeline alumine tala, mis näitab jõu reaktsioonivektorit;
• (12) HPSC keraamiline korpus
Kuumpressitud SiC keraamika on:
• Kõrge puhtusastmega: 0,98% (ühekristalliline SiC on 100% puhas).
• Täielikult tihe: 100% tihedus on kergesti saavutatav (ühekristalliline SiC on 100% tihe).
• Polükristalliline.
• Ülipeeneteraline Kuumpressitud SIC-keraamika mikrostruktuur saavutab kergesti 100% tiheduse. See muudab kuumpressitud SIC keraamika kõigist teistest ränikarbiidi vormidest, sealhulgas monokristallidest ja otsepaagutatud ränikarbiidist paremaks.
Seetõttu on SiC keraamikal paremad omadused, mis ületavad teisi keraamilisi materjale.
Pooljuhtide tööstuses on laialdaselt kasutatud SiC keraamikat, näiteks lihvimiseks ränikarbiidist lihvkettaidvahvlid, Vahvlite käsitsemise lõppefektorvahvlite ja osade transportimiseks kuumtöötlusseadmete reaktsioonikambris jne.
SiC keraamika mängib tohutut rolli kogu pooljuhtide tööstuses ja pooljuhttehnoloogia pideva ajakohastamise käigus omandavad nad olulisema positsiooni.
Nüüd on materjalitööliste uurimistöös endiselt SiC keraamika paagutamistemperatuuri alandamine ning uute ja odavate tootmisprotsesside leidmine. Samal ajal on VeTek Semiconductori esmane ülesanne uurida ja arendada kõiki SiC keraamika eeliseid ning tuua kasu inimkonnale. Usume, et SiC keraamikal on lai arendus- ja rakendusväljavaated.
VeTeki pooljuhtide paagutatud ränikarbiidi füüsikalised omadused:
Kinnisvara
Tüüpiline väärtus
Keemiline koostis
SiC>95%, Si<5%
Puistetihedus
>3,07 g/cm³
Ilmne poorsus
<0,1%
Rebenemismoodul temperatuuril 20 ℃
270 MPa
Rebenemismoodul temperatuuril 1200 ℃
290 MPa
Kõvadus temperatuuril 20 ℃
2400 kg/mm²
Murdetugevus 20%
3,3 MPa · m1/2
Soojusjuhtivus temperatuuril 1200 ℃
45 w/m .K
Soojuspaisumine temperatuuril 20-1200 ℃
4,51 × 10-6/℃
Max.töötemperatuur
1400 ℃
Soojuslöögikindlus temperatuuril 1200 ℃
Hea
VeTek Semiconductor on professionaalne Hiina tootja ja tarnija Kõrge puhtusastmega SiC vahvlikandja, Kõrge puhtusastmega SiC konsooli mõla, SiC konsooliga mõla, Ränikarbiidist vahvelpaat, MOCVD SiC kattega sustseptorja Muu pooljuhtkeraamika. VeTek Semiconductor on pühendunud täiustatud lahenduste pakkumisele erinevatele pooljuhtide tööstuse kattetoodetele.
Kui teil on küsimusi või vajate lisateavet,palun ärge kõhelge meiega ühendust võtmast.
Mob/WhatsAPP: +86-180 6922 0752
E-post: anny@veteksemi.com