סיליקאָן קאַרבייד סינטערינג אַנטפּלעקט: פארוואס שטייט רעאַקציע סינטערינג ארויס?

אין דעם ברייטן פעלד פון מאַטעריאַל וויסנשאַפֿט, זענען סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיקס געוואָרן דער "ליבטער" פון פילע הויך-טעק פעלדער צוליב זייערע אויסגעצייכנטע אייגנשאַפטן ווי הויך כאַרדנאַס, הויך שטאַרקייט, גוטע טערמישע פעסטקייט, און כעמישע פעסטקייט. פון לופטפארט ביז האַלב-קאָנדוקטאָר פאַבריקאַציע, פון נייַע ענערגיע וועהיקלעס ביז אינדוסטריעלע מאַשינערי, שפּילן סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיקס אַן אומפאַרלאָזלעכע ראָלע. אין דעם צוגרייטונג פּראָצעס פון סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיקס, איז די סינטערינג מעטאָדע דער שליסל פאַקטאָר וואָס באַשטימט זיינע אייגנשאַפטן און אַפּליקאַציע קייט. הייַנט וועלן מיר זיך פֿאַרטיפֿן אין דעם סינטערינג פּראָצעס פון סיליקאָן קאַרבייד און זיך קאָנצענטרירן אויף אויספאָרשן די אייגנאַרטיקע מעלות פון רעאַקציע סינטערד.סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיק.
געוויינטלעכע סינטערינג מעטאָדן פֿאַר סיליקאָן קאַרבייד
עס זענען פֿאַראַן פֿאַרשידענע סינטערינג מעטאָדן פֿאַר סיליקאָן קאַרבייד, יעדע מיט אירע אייגענע פּרינציפּן און כאַראַקטעריסטיקס.
1. הייס פרעסינג סינטערינג: די סינטערינג מעטאָדע באַשטייט פון אַריינלייגן סיליקאָן קאַרבייד פּודער אין אַ פורעם, אָנווענדן אַ געוויסן דרוק בשעתן אויפהייצן, צו פאַרענדיקן די פורעם און סינטערינג פּראָצעסן סיימאַלטייניאַסלי. הייס פרעסינג סינטערינג קען באַקומען געדיכטע סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיק ביי רעלאַטיוו נידעריקע טעמפּעראַטורן און אין אַ קורצער צייט, מיט אַ פיינער קערל גרייס און גוטע מעכאַנישע אייגנשאַפטן. אָבער, די הייס פרעסינג סינטערינג עקוויפּמענט איז קאָמפּליצירט, די פורעם קאָסטן איז הויך, די פּראָדוקציע פּראָצעס רעקווייערמענץ זענען שטרענג, און בלויז פּשוט פֿאָרמיקע טיילן קענען זיין צוגעגרייט, ריזאַלטינג אין נידעריק פּראָדוקציע עפעקטיווקייט, וואָס צו אַ געוויסן גראַד לימיטירט זיין גרויס-וואָג אַפּלאַקיישאַן.
2. אטמאספערישער דרוק סינטערינג: אטמאספערישער דרוק סינטערינג איז דער פּראָצעס פון דענסיפיקאַציע סינטערינג פון סיליקאָן קאַרבייד דורך עס צו הייצן צו 2000-2150 ℃ אונטער אטמאספערישער דרוק און אינערטע אטמאספערע באדינגונגען, דורך צולייגן צוגעפאסטע סינטערינג הילף. עס איז צעטיילט אין צוויי פּראָצעסן: האַרט-שטאַט סינטערינג און פליסיק-פאַזע סינטערינג. האַרט-פאַזע סינטערינג קען דערגרייכן הויך געדיכטקייט פון סיליקאָן קאַרבייד, אָן קיין גלאז פאַזע צווישן קריסטאַלן, און ויסגעצייכנט הויך-טעמפּעראַטור מעכאַנישע פּראָפּערטיעס; פליסיק-פאַזע סינטערינג האט די אַדוואַנידזשיז פון נידעריקער סינטערינג טעמפּעראַטור, קלענערער קערל גרייס, און פֿאַרבעסערט מאַטעריאַל בייגן שטאַרקייַט און בראָך טאַפנאַס. אטמאספערישער דרוק סינטערינג האט קיין ריסטריקשאַנז אויף פּראָדוקט פאָרעם און גרייס, נידעריק פּראָדוקציע קאָס, און ויסגעצייכנט פולשטענדיק מאַטעריאַל פּראָפּערטיעס, אָבער די סינטערינג טעמפּעראַטור איז הויך און ענערגיע קאַנסאַמשאַן איז הויך.
3. רעאַקציע סינטערינג: רעאַקציע סינטערד סיליקאָן קאַרבייד איז ערשט פארגעשלאגן געוואָרן דורך פּ. פּאָפּער אין די 1950ער יאָרן. דער פּראָצעס באַשטייט פון מישן קאַרבאָן מקור און סיליקאָן קאַרבייד פּודער, און צוגרייטן דעם גרינעם קערפּער דורך מעטאָדן ווי ינדזשעקשאַן מאָלדינג, טרוקן פּרעסינג, אָדער קאַלט איזאָסטאַטיק פּרעסינג. דערנאָך ווערט דער בילעט געהייצט צו העכער 1500 ℃ אונטער וואַקוום אָדער ינערט אַטמאָספער, אין וועלכן פונקט דער האַרטער סיליקאָן שמעלצט זיך אין פליסיק סיליקאָן, וואָס ינפילטרירט דעם בילעט וואָס כּולל פּאָרעס דורך קאַפּילאַר אַקציע. פליסיק סיליקאָן אָדער סיליקאָן פארע גייט דורך אַ כעמישע רעאַקציע מיט C אין דעם גרינעם קערפּער, און דער אין-סיטו דזשענערייטאַד β-SiC קאָמבינירט זיך מיט די אָריגינעלע SiC פּאַרטיקלען אין דעם גרינעם קערפּער צו פאָרעם רעאַקציע סינטערד סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיק מאַטעריאַלס.

אַדוואַנטאַגעס פון רעאַקציע סינטערינג סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיקס
קאַמפּערד צו אַנדערע סינטערינג מעטאָדן, האָבן רעאַקציע סינטערד סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיק פילע באַדייטנדיקע אַדוואַנידזשיז:
1. נידעריקע סינטערינג טעמפּעראַטור און קאָנטראָלירבאַרע קאָסטן: די רעאַקציע סינטערינג טעמפּעראַטור איז געוויינטלעך נידעריקער ווי די אַטמאָספערישע סינטערינג טעמפּעראַטור, וואָס ראַדוסירט שטאַרק ענערגיע קאַנסאַמשאַן און די הויך טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג רעקווירעמענץ פֿאַר סינטערינג ויסריכט. אַ נידעריקער סינטערינג טעמפּעראַטור מיינט נידעריקער וישאַלט קאָס פֿאַר די ויסריכט און רידוסט ענערגיע קאַנסאַמשאַן בעשאַס די פּראָדוקציע פּראָצעס, וואָס יפעקטיוולי ראַדוסירט פּראָדוקציע קאָס. דאָס מאכט רעאַקציע סינטערד סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיקס האָבן באַטייטיק עקאָנאָמיש אַדוואַנידזשיז אין גרויס-וואָג פּראָדוקציע.
2. כּמעט נעץ גרייס פאָרמינג, פּאַסיק פֿאַר קאָמפּלעקסע סטרוקטורן: בעת דעם רעאַקציע סינטערינג פּראָצעס, גייט דער מאַטעריאַל קוים דורך וואָלומען שרינקינג. די אייגנשאַפט מאַכט עס באַזונדער פּאַסיק פֿאַר צוגרייטן גרויסע, קאָמפּלעקס-געפאָרעמטע סטרוקטורעלע קאָמפּאָנענטן. צי עס איז פּרעציזיע מעכאַנישע קאָמפּאָנענטן אָדער גרויסע אינדוסטריעלע עקוויפּמענט קאָמפּאָנענטן, רעאַקציע סינטערד סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיק קען אַקיעראַטלי טרעפן די פּלאַן רעקווירעמענץ, רעדוצירן די ווייטערדיקע פּראַסעסינג סטעפּס, פֿאַרבעסערן פּראָדוקציע עפעקטיווקייט, און אויך רעדוצירן מאַטעריאַל אָנווער און קאָסטן פאַרגרעסערונג געפֿירט דורך פּראַסעסינג.
3. הויכער גראַד פון מאַטעריאַל דענסיפיקאַציע: דורך קאָנטראָלירן די רעאַקציע באדינגונגען גלייַך, קען רעאַקציע סינטערינג דערגרייכן אַ הויכן גראַד פון דענסיפיקאַציע פון ​​סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיק. די געדיכטע סטרוקטור גיט דעם מאַטעריאַל אויסגעצייכנטע מעכאַנישע אייגנשאַפטן, אַזאַ ווי הויך בייגן שטאַרקייט און קאַמפּרעסיוו שטאַרקייט, וואָס ערמעגליכט עס צו האַלטן סטרוקטורעלע אָרנטלעכקייט אונטער באַדייטנדיקע פונדרויסנדיקע כוחות. אין דער זעלביקער צייט, די געדיכטע סטרוקטור אויך פֿאַרבעסערט די טראָגן קעגנשטעל און קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון דעם מאַטעריאַל, וואָס ערמעגליכט עס צו אַרבעטן סטאַביל אין שווערע אַרבעטס סביבות און פֿאַרלענגערן זיין דינסט לעבן.
4. גוטע כעמישע פעסטקייט: רעאקציע-געסינטערטע סיליקאן קאַרבייד קעראַמיקס האָבן אַן אויסגעצייכנטע קעגנשטעל קעגן שטאַרקע זויערן און געשמאָלצענע מעטאַלן. אין אינדוסטריעס ווי כעמישע און מעטאַלורגישע, דאַרף עקוויפּמענט אָפט קומען אין קאָנטאַקט מיט פֿאַרשידענע קעראָזיווע מעדיע. רעאקציע-געסינטערטע סיליקאן קאַרבייד קעראַמיקס קענען עפֿעקטיוו קעגנשטעלן די עראָזיע פֿון די מעדיע, זיכער מאַכן די נאָרמאַלע אָפּעראַציע פֿון עקוויפּמענט, רעדוצירן וישאַלט און פאַרבייַט קאָסטן, און פֿאַרבעסערן פּראָדוקציע קאָנטינויִטעט און פעסטקייט.
ברייט אָנווענדלעך אין פֿאַרשידענע פֿעלדער
מיט די מעלות, רעאקציע-געסינטערטע סיליקאן קארבייד קעראַמיקס זענען ברייט גענוצט געוואָרן אין פילע פעלדער. אין דעם פעלד פון הויך-טעמפּעראַטור אויוון עקוויפּמענט, קען עס אַנטקעגנשטעלן הויך-טעמפּעראַטור סביבות און ענשור די עפעקטיוו אָפּעראַציע פון ​​אויוון; אין היץ וועקסלערס, זייער ויסגעצייכנט טערמאַל קאַנדאַקטיוויטי און קעראָוזשאַן קעגנשטעל מאַכן זיי אַן אידעאַל מאַטעריאַל ברירה; אין סביבה שוץ עקוויפּמענט אַזאַ ווי דעסולפוריזאַטיאָן נאַזאַלז, קען עס אַנטקעגנשטעלנ זיך די עראָוזיע פון ​​קעראָוסיוו מעדיע און ענשור די לאַנג-טערמין סטאַביל אָפּעראַציע פון ​​די עקוויפּמענט. אין דערצו, רעאקציע-געסינטערטע סיליקאן קארבייד קעראַמיקס שפּילן אויך אַ וויכטיק ראָלע אין הויך-סוף פעלדער אַזאַ ווי פאָטאָוואָלטאַיקס און אַעראָספּייס.
רעאַקציע-געסינטערטע סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיק פֿאַרנעמען אַ וויכטיקע פּאָזיציע אין דער סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיק משפּחה צוליב זייערע אייגנאַרטיקע מעלות. מיטן קאָנטינויִערלעכן פֿאָרשריט פֿון טעכנאָלאָגיע און דער קאָנטינויִערלעכער אָפּטימיזאַציע פֿון פּראָצעסן, גלויבט מען אַז רעאַקציע-געסינטערטע סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיק וועט דעמאָנסטרירן זייער אויסגעצייכנטע פאָרשטעלונג אין מער פֿעלדער, און צושטעלן שטאַרקע מאַטעריאַלע שטיצע פֿאַר דער אַנטוויקלונג פֿון פֿאַרשידענע אינדוסטריעס.