சிலிக்கான் கார்பைடு தூள் தயாரிக்கும் முறைகள் என்ன?

சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) பீங்கான் தூள்அதிக வெப்பநிலை வலிமை, நல்ல ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு, அதிக உடைகள் எதிர்ப்பு மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மை, சிறிய வெப்ப விரிவாக்க குணகம், உயர் வெப்ப கடத்துத்திறன், நல்ல இரசாயன நிலைத்தன்மை போன்றவற்றின் நன்மைகள் உள்ளன. எனவே, இது பெரும்பாலும் எரிப்பு அறைகள், அதிக வெப்பநிலை வெளியேற்றும் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சாதனங்கள், வெப்பநிலை எதிர்ப்பு இணைப்புகள், விமான இயந்திர கூறுகள், இரசாயன எதிர்வினை பாத்திரங்கள், வெப்பப் பரிமாற்றி குழாய்கள் மற்றும் கடுமையான நிலைமைகளின் கீழ் மற்ற இயந்திர கூறுகள், மற்றும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் மேம்பட்ட பொறியியல் பொருள்.இது வளர்ச்சியின் கீழ் உள்ள உயர் தொழில்நுட்ப துறைகளில் (பீங்கான் இயந்திரங்கள், விண்கலம் போன்றவை) முக்கிய பங்கு வகிப்பது மட்டுமல்லாமல், தற்போதைய ஆற்றல், உலோகம், இயந்திரங்கள், கட்டுமானப் பொருட்கள் ஆகியவற்றில் உருவாக்கப்பட வேண்டிய பரந்த சந்தை மற்றும் பயன்பாட்டுத் துறைகளையும் கொண்டுள்ளது. , இரசாயன தொழில் மற்றும் பிற துறைகள்.

தயாரிப்பு முறைகள்சிலிக்கான் கார்பைடு தூள்முக்கியமாக மூன்று வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: திட கட்ட முறை, திரவ நிலை முறை மற்றும் வாயு கட்ட முறை.

1. திட கட்ட முறை

திட கட்ட முறை முக்கியமாக கார்போதெர்மல் குறைப்பு முறை மற்றும் சிலிக்கான் கார்பன் நேரடி எதிர்வினை முறை ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது.கார்போதெர்மல் குறைப்பு முறைகளில் அச்செசன் முறை, செங்குத்து உலை முறை மற்றும் உயர் வெப்பநிலை மாற்றி முறை ஆகியவையும் அடங்கும்.சிலிக்கான் கார்பைடு தூள்தயாரிப்பு ஆரம்பத்தில் அசெசன் முறையால் தயாரிக்கப்பட்டது, உயர் வெப்பநிலையில் (சுமார் 2400 ℃) சிலிக்கான் டை ஆக்சைடைக் குறைக்க கோக்கைப் பயன்படுத்துகிறது, ஆனால் இந்த முறையால் பெறப்பட்ட தூள் ஒரு பெரிய துகள் அளவைக் கொண்டுள்ளது (>1 மிமீ), அதிக ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் செயல்முறை சிக்கலான.1980 களில், செங்குத்து உலை மற்றும் உயர் வெப்பநிலை மாற்றி போன்ற β-SiC தூளை ஒருங்கிணைப்பதற்கான புதிய உபகரணங்கள் தோன்றின.திடப்பொருளில் உள்ள நுண்ணலை மற்றும் இரசாயனப் பொருட்களுக்கு இடையே பயனுள்ள மற்றும் சிறப்பான பாலிமரைசேஷன் படிப்படியாக தெளிவுபடுத்தப்பட்டதால், நுண்ணலை வெப்பமாக்கல் மூலம் சிக் பவுடரை ஒருங்கிணைக்கும் தொழில்நுட்பம் பெருகிய முறையில் முதிர்ச்சியடைந்துள்ளது.சிலிக்கான் கார்பன் நேரடி எதிர்வினை முறையானது சுய-பிரச்சார உயர் வெப்பநிலை தொகுப்பு (SHS) மற்றும் இயந்திர கலவை முறை ஆகியவையும் அடங்கும்.SHS குறைப்பு தொகுப்பு முறையானது, SiO2 மற்றும் Mg க்கு இடையே வெப்பத்தின் பற்றாக்குறையை ஈடுசெய்ய வெளிப்புற வெப்ப வினையைப் பயன்படுத்துகிறது.திசிலிக்கான் கார்பைடு தூள்இந்த முறையின் மூலம் பெறப்பட்ட அதிக தூய்மை மற்றும் சிறிய துகள் அளவு உள்ளது, ஆனால் தயாரிப்பில் உள்ள Mg ஊறுகாய் போன்ற அடுத்தடுத்த செயல்முறைகளால் அகற்றப்பட வேண்டும்.

2 திரவ கட்ட முறை

திரவ கட்ட முறை முக்கியமாக சோல்-ஜெல் முறை மற்றும் பாலிமர் வெப்ப சிதைவு முறை ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது.சோல்-ஜெல் முறை என்பது முறையான சோல்-ஜெல் செயல்முறை மூலம் Si மற்றும் C கொண்ட ஜெல் தயாரிக்கும் முறையாகும், பின்னர் சிலிக்கான் கார்பைடைப் பெறுவதற்கு பைரோலிசிஸ் மற்றும் உயர் வெப்பநிலை கார்போதெர்மல் குறைப்பு.ஆர்கானிக் பாலிமரின் உயர் வெப்பநிலை சிதைவு என்பது சிலிக்கான் கார்பைடு தயாரிப்பதற்கான ஒரு பயனுள்ள தொழில்நுட்பமாகும்: ஒன்று பாலிசிலோக்சேன் ஜெல்லை சூடாக்குவது, சிறிய மோனோமர்களை வெளியிடுவதற்கான சிதைவு எதிர்வினை, இறுதியாக SiO2 மற்றும் C ஐ உருவாக்குவது, பின்னர் கார்பன் குறைப்பு எதிர்வினை மூலம் SiC தூளை உருவாக்குவது;மற்றொன்று பாலிசிலேன் அல்லது பாலிகார்போசிலேனை சூடாக்கி சிறிய மோனோமர்களை வெளியிட்டு எலும்புக்கூட்டை உருவாக்கி, இறுதியாக உருவாகிறது.சிலிக்கான் கார்பைடு தூள்.

3 வாயு கட்ட முறை

தற்போது, ​​வாயு கட்ட தொகுப்புசிலிக்கான் கார்பைடுபீங்கான் அல்ட்ராஃபைன் தூள் முக்கியமாக வாயு கட்ட படிவு (CVD), பிளாஸ்மா தூண்டப்பட்ட CVD, லேசர் தூண்டப்பட்ட CVD மற்றும் பிற தொழில்நுட்பங்களை அதிக வெப்பநிலையில் கரிமப் பொருட்களை சிதைக்க பயன்படுத்துகிறது.பெறப்பட்ட தூள் அதிக தூய்மை, சிறிய துகள் அளவு, குறைவான துகள் திரட்டுதல் மற்றும் கூறுகளின் எளிதான கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது.இது தற்போது ஒப்பீட்டளவில் மேம்பட்ட முறையாகும், ஆனால் அதிக விலை மற்றும் குறைந்த மகசூல் மூலம், வெகுஜன உற்பத்தியை அடைவது எளிதானது அல்ல, மேலும் சிறப்புத் தேவைகள் கொண்ட ஆய்வக பொருட்கள் மற்றும் தயாரிப்புகளை தயாரிப்பதற்கு மிகவும் பொருத்தமானது.

தற்போது, ​​திசிலிக்கான் கார்பைடு தூள்முக்கியமாக சப்மிக்ரான் அல்லது நானோ லெவல் பவுடர் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் தூள் துகள் அளவு சிறியது, அதிக மேற்பரப்பு செயல்பாடு, எனவே முக்கிய பிரச்சனை என்னவென்றால், தூள் திரட்டுவது எளிது, தடுக்க அல்லது தடுக்க தூளின் மேற்பரப்பை மாற்றியமைக்க வேண்டியது அவசியம். தூளின் இரண்டாம் நிலை திரட்டல்.தற்போது, ​​SiC தூள் சிதறல் முறைகள் முக்கியமாக பின்வரும் வகைகளை உள்ளடக்கியது: உயர் ஆற்றல் மேற்பரப்பு மாற்றம், கழுவுதல், தூள் சிதறல் சிகிச்சை, கனிம பூச்சு மாற்றம், கரிம பூச்சு மாற்றம்.


இடுகை நேரம்: ஆகஸ்ட்-08-2023