"បច្ចេកទេសក្លូន" នៃសេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាបូន៖ ការវិភាគនៃប្រភេទសំខាន់ៗចំនួនប្រាំ

សេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាបូន (SiC)បានក្លាយជាសម្ភារៈស្នូលក្នុងវិស័យសេរ៉ាមិចរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដោយសារមេគុណនៃការពង្រីកកំដៅទាប ចរន្តកំដៅខ្ពស់ ភាពរឹងខ្ពស់ និងស្ថេរភាពកម្ដៅ និងគីមីដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ ពួកវាត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យសំខាន់ៗដូចជា លំហអាកាស ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ យោធា និងគ្រឿងអេឡិចត្រូនិក។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ចំណង covalent ខ្លាំងបំផុត និងមេគុណសាយភាយទាបនៃ SiC ធ្វើឱ្យដង់ស៊ីតេរបស់វាពិបាក។ ដល់ទីបញ្ចប់នេះ ឧស្សាហកម្មបានបង្កើតបច្ចេកវិទ្យា sintering ផ្សេងៗ ហើយសេរ៉ាមិច SiC ដែលរៀបចំដោយបច្ចេកវិទ្យាផ្សេងៗគ្នាមានភាពខុសគ្នាយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ លក្ខណៈសម្បត្តិ និងសេណារីយ៉ូកម្មវិធី។ នេះគឺជាការវិភាគអំពីលក្ខណៈស្នូលនៃសេរ៉ាមិចស៊ីលីកុនកាបែតចំនួនប្រាំ។
1. សេរ៉ាមិច SiC ដែលមិនមានសម្ពាធ (S-SiC)
គុណសម្បត្តិស្នូល៖ ស័ក្តិសមសម្រាប់ដំណើរការបង្កើតផ្សិតច្រើន ការចំណាយទាប មិនកំណត់ដោយរូបរាង និងទំហំ វាគឺជាវិធីសាស្រ្ត sintering ងាយស្រួលបំផុតដើម្បីសម្រេចបាននូវផលិតកម្មដ៏ធំ។ ដោយការបន្ថែម boron និងកាបូនទៅ β – SiC ដែលមានបរិមាណដាននៃអុកស៊ីសែន និង sintering វានៅក្រោមបរិយាកាសអសកម្មនៅប្រហែល 2000 ℃ រាងកាយ sintered ជាមួយដង់ស៊ីតេទ្រឹស្តីនៃ 98% អាចទទួលបាន។ មានដំណើរការពីរ៖ ដំណាក់កាលរឹង និងដំណាក់កាលរាវ។ អតីតមានដង់ស៊ីតេ និងភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ ក៏ដូចជាចរន្តកំដៅខ្ពស់ និងកម្លាំងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។
កម្មវិធីធម្មតា៖ ការផលិតដ៏ធំនៃចិញ្ចៀនផ្សាភ្ជាប់ដែលធន់នឹងការពាក់ និងធន់នឹងច្រេះ និងទ្រនាប់រអិល។ ដោយសារតែភាពរឹងខ្ពស់ ទំនាញជាក់លាក់ទាប និងដំណើរការល្អ វាត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយជាពាសដែកការពារគ្រាប់កាំភ្លើងសម្រាប់យានជំនិះ និងកប៉ាល់ ក៏ដូចជាសម្រាប់ការពារសុវត្ថិភាពជនស៊ីវិល និងយានជំនិះដឹកជញ្ជូនសាច់ប្រាក់ផងដែរ។ ភាពធន់នឹងការប៉ះទង្គិចច្រើនរបស់វាគឺល្អជាងសេរ៉ាមិច SiC ធម្មតា ហើយចំនុចប្រេះស្រាំនៃពាសដែកការពារទម្ងន់ស្រាលស៊ីឡាំងអាចឡើងដល់ជាង 65 តោន។
2. ប្រតិកម្ម sintered សេរ៉ាមិច SiC (RB SiC)
គុណសម្បត្តិស្នូល៖ ដំណើរការមេកានិចល្អ កម្លាំងខ្ពស់ ធន់នឹងច្រេះ និងធន់នឹងអុកស៊ីតកម្ម។ សីតុណ្ហភាព sintering ទាប និងការចំណាយ មានសមត្ថភាពបង្កើតនៅជិតទំហំសុទ្ធ។ ដំណើរការនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការលាយប្រភពកាបូនជាមួយម្សៅ SiC ដើម្បីផលិតក្រដាសប្រាក់។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ស៊ីលីកុនរលាយជ្រាបចូលទៅក្នុងក្រដាសប្រាក់ ហើយមានប្រតិកម្មជាមួយកាបូនដើម្បីបង្កើតជា β – SiC ដែលរួមផ្សំជាមួយ α – SiC ដើម និងបំពេញរន្ធញើស។ ការផ្លាស់ប្តូរទំហំក្នុងអំឡុងពេល sintering គឺតូចដែលធ្វើឱ្យវាសមរម្យសម្រាប់ការផលិតឧស្សាហកម្មនៃផលិតផលរាងស្មុគស្មាញ។
កម្មវិធីធម្មតា៖ ឧបករណ៍ដុតកំដៅខ្ពស់ បំពង់បញ្ចេញពន្លឺ ប្រដាប់ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ ក្បាលម៉ាស៊ីន desulfurization; ដោយសារតែមេគុណនៃការពង្រីកកំដៅទាប ម៉ូឌុលបត់បែនខ្ពស់ និងលក្ខណៈនៃការបង្កើតសំណាញ់ជិត វាបានក្លាយទៅជាសម្ភារៈដ៏ល្អសម្រាប់ឧបករណ៍ឆ្លុះបញ្ចាំងអវកាស។ វាក៏អាចជំនួសកញ្ចក់ Quartz ជាឧបករណ៍ជំនួយសម្រាប់បំពង់អេឡិចត្រូនិច និងឧបករណ៍ផលិតបន្ទះឈីប semiconductor ។

3. សេរ៉ាមិច SiC ដែលចុចក្តៅ (HP SiC)
អត្ថប្រយោជន៍ស្នូល៖ ការដុតធ្វើសមកាលកម្មក្រោមសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងសម្ពាធខ្ពស់ ម្សៅស្ថិតក្នុងស្ថានភាព thermoplastic ដែលអំណោយផលដល់ដំណើរការផ្ទេរម៉ាស់។ វាអាចផលិតផលិតផលដែលមានគ្រាប់ធញ្ញជាតិល្អ ដង់ស៊ីតេខ្ពស់ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកល្អនៅសីតុណ្ហភាពទាប និងក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លី ហើយអាចសម្រេចបាននូវដង់ស៊ីតេពេញលេញ និងនៅជិតស្ថានភាពរលាយសុទ្ធ។
កម្មវិធីធម្មតា៖ ដើមឡើយត្រូវបានគេប្រើជាអាវការពារគ្រាប់កាំភ្លើងសម្រាប់សមាជិកនាវិកឧទ្ធម្ភាគចក្រអាមេរិកក្នុងកំឡុងសង្គ្រាមវៀតណាម ទីផ្សារពាសដែកត្រូវបានជំនួសដោយ boron carbide ដែលចុចក្តៅ។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ វាភាគច្រើនត្រូវបានប្រើនៅក្នុងសេណារីយ៉ូដែលមានតម្លៃបន្ថែមខ្ពស់ ដូចជាវាលដែលមានតម្រូវការខ្ពស់សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងសមាសភាព ភាពបរិសុទ្ធ និងដង់ស៊ីតេ ព្រមទាំងវិស័យឧស្សាហកម្មធន់នឹងការពាក់ និងនុយក្លេអ៊ែរ។
4. សេរ៉ាមិច SiC ដែលកែច្នៃឡើងវិញ (R-SiC)
អត្ថប្រយោជន៍ស្នូល៖ មិនចាំបាច់បន្ថែមជំនួយដុតទេ វាគឺជាវិធីសាស្រ្តទូទៅសម្រាប់រៀបចំឧបករណ៍ដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ និងឧបករណ៍ SiC ធំ។ ដំណើរការនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការលាយម្សៅ SiC ដ៏ក្រៀម និងល្អិតក្នុងសមាមាត្រ ហើយបង្កើតវាដោយដុតពួកវាក្នុងបរិយាកាសអសកម្មនៅ 2200 ~ 2450 ℃។ ភាគល្អិតល្អហួត និងបង្រួបបង្រួមនៅទំនាក់ទំនងរវាងភាគល្អិតរដុបដើម្បីបង្កើតជាសេរ៉ាមិច ដោយមានភាពរឹងទីពីរបន្ទាប់ពីពេជ្រ។ SiC រក្សាបាននូវកម្លាំងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ធន់នឹងច្រេះ ធន់នឹងអុកស៊ីតកម្ម និងធន់នឹងការឆក់កម្ដៅ។
កម្មវិធីធម្មតា៖ គ្រឿងសង្ហារិមឡដុតកំដៅខ្ពស់ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ ក្បាលបាញ់ចំហេះ; នៅក្នុងវិស័យអវកាស និងយោធា វាត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីផលិតធាតុផ្សំរចនាសម្ព័ន្ធរបស់យានអវកាស ដូចជាម៉ាស៊ីន ព្រុយកន្ទុយ និងតួយន្តហោះ ដែលអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវដំណើរការឧបករណ៍ និងអាយុកាលសេវាកម្ម។
5. សេរ៉ាមិច SiC ដែលជ្រៀតចូលស៊ីលីកុន (SiSiC)
គុណសម្បត្តិស្នូល៖ ស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ផលិតកម្មឧស្សាហកម្ម ជាមួយនឹងពេលវេលា sintering ខ្លី សីតុណ្ហភាពទាប ក្រាស់ពេញលេញ និងមិនខូចទ្រង់ទ្រាយ ផ្សំឡើងពី SiC matrix និង infiltrated Si phase បែងចែកជាពីរដំណើរការ៖ ការជ្រៀតចូលរាវ និងការជ្រៀតចូលឧស្ម័ន។ ក្រោយមកទៀតមានតម្លៃថ្លៃជាងប៉ុន្តែដង់ស៊ីតេល្អប្រសើរជាងមុននិងឯកសណ្ឋាននៃស៊ីលីកុនដោយឥតគិតថ្លៃ។
កម្មវិធីធម្មតា: porosity ទាប airtightness ល្អ និងភាពធន់ទាបគឺអំណោយផលក្នុងការលុបបំបាត់អគ្គិសនីឋិតិវន្ត សមរម្យសម្រាប់ផលិតផ្នែកធំ ស្មុគស្មាញ ឬប្រហោង ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍កែច្នៃ semiconductor ។ ដោយសារតែម៉ូឌុលបត់បែនខ្ពស់ ទម្ងន់ស្រាល កម្លាំងខ្ពស់ និងខ្យល់ចេញចូលដ៏ល្អ វាគឺជាសម្ភារៈដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដែលពេញចិត្តនៅក្នុងវិស័យអវកាស ដែលអាចទប់ទល់នឹងបន្ទុកនៅក្នុងបរិយាកាសអវកាស និងធានាបាននូវភាពត្រឹមត្រូវ និងសុវត្ថិភាពឧបករណ៍។