Kas yra SiC danga?

 

Kas yra silicio karbido SiC danga?

Silicio karbido (SiC) danga yra revoliucinė technologija, užtikrinanti išskirtinę apsaugą ir veikimą aukštoje temperatūroje ir chemiškai reaktyvioje aplinkoje. Ši pažangi danga dengiama įvairioms medžiagoms, įskaitant grafitą, keramiką ir metalus, siekiant pagerinti jų savybes ir pasiūlyti puikią apsaugą nuo korozijos, oksidacijos ir nusidėvėjimo. Dėl unikalių SiC dangų savybių, įskaitant jų aukštą grynumą, puikų šilumos laidumą ir struktūrinį vientisumą, jos idealiai tinka naudoti tokiose pramonės šakose kaip puslaidininkių gamyba, aviacija ir didelio našumo šildymo technologijos.

 

Silicio karbido dangos privalumai

SiC danga turi keletą pagrindinių privalumų, išskiriančių ją nuo tradicinių apsauginių dangų:

• - Didelis tankis ir atsparumas korozijai
• Kubinė SiC struktūra užtikrina didelio tankio dangą, žymiai pagerindama atsparumą korozijai ir prailgindama komponento tarnavimo laiką.
• - Išskirtinis sudėtingų formų padengimas
• SiC danga garsėja savo puikiu padengimu net mažose aklinose skylėse, kurių gylis yra iki 5 mm, todėl giliausioje vietoje yra vienodas storis iki 30%.
• - Pritaikomas paviršiaus šiurkštumas
• Dengimo procesas yra pritaikomas, todėl paviršiaus šiurkštumas gali būti įvairus, kad atitiktų konkrečius naudojimo reikalavimus.
• - Aukšto grynumo danga
• SiC danga, gauta naudojant didelio grynumo dujas, išlieka išskirtinai gryna, o priemaišų lygis paprastai yra mažesnis nei 5 ppm. Šis grynumas yra gyvybiškai svarbus aukštųjų technologijų pramonės šakoms, kurioms reikalingas tikslumas ir minimalus užterštumas.
• -Šiluminis stabilumas
• Silicio karbido keraminė danga gali atlaikyti ekstremalias temperatūras, maksimali darbinė temperatūra iki 1600°C, užtikrinant patikimumą aukštos temperatūros aplinkoje.

 

SiC dangos panaudojimas

SiC dangos yra plačiai naudojamos įvairiose pramonės šakose dėl neprilygstamo veikimo sudėtingoje aplinkoje. Pagrindinės programos apima:

• -LED ir saulės pramonė
• Danga taip pat naudojama LED ir saulės elementų gamybos komponentams, kur būtinas didelis grynumas ir atsparumas temperatūrai.
• - Aukštos temperatūros šildymo technologijos
• SiC dengtas grafitas ir kitos medžiagos naudojamos įvairiuose pramoniniuose procesuose naudojamų krosnių ir reaktorių kaitinimo elementuose.
• -Puslaidininkių kristalų augimas
• Auginant puslaidininkinius kristalus, SiC dangos naudojamos silicio ir kitų puslaidininkių kristalų augimui skirtų komponentų apsaugai, pasižyminčios dideliu atsparumu korozijai ir terminiu stabilumu.
• -Silicis ir SiC epitaksija
• SiC dangos dedamos ant komponentų silicio ir silicio karbido (SiC) epitaksinio augimo procese. Šios dangos apsaugo nuo oksidacijos, užteršimo ir užtikrina epitaksinių sluoksnių kokybę, o tai itin svarbu gaminant didelio našumo puslaidininkinius įtaisus.
• -Oksidacijos ir difuzijos procesai
• SiC dengti komponentai naudojami oksidacijos ir difuzijos procesuose, kur jie suteikia veiksmingą barjerą nuo nepageidaujamų priemaišų ir pagerina galutinio produkto vientisumą. Dangos pagerina komponentų, veikiamų aukštos temperatūros oksidacijos ar difuzijos etapais, ilgaamžiškumą ir patikimumą.

 

Pagrindinės SiC dangos savybės

SiC dangos pasižymi įvairiomis savybėmis, kurios pagerina sic dengtų komponentų veikimą ir ilgaamžiškumą:

• - Kristalinė struktūra
• Danga paprastai gaminama su aβ 3C (kubinis) kristalasIzotropinė struktūra, užtikrinanti optimalią apsaugą nuo korozijos.
• - Tankis ir poringumas
• SiC dangos tankis yra3200 kg/m³ir eksponuoti0% poringumas, užtikrinant hero sandarumą ir veiksmingą atsparumą korozijai.
• -Šiluminės ir elektrinės savybės
• SiC danga pasižymi dideliu šilumos laidumu(200 W/m·K)ir puiki elektrinė varža(1MΩ·m), todėl idealiai tinka tais atvejais, kai reikalingas šilumos valdymas ir elektros izoliacija.
• - Mechaninis stiprumas
• Su tamprumo moduliu450 GPa, SiC dangos užtikrina puikų mechaninį stiprumą, padidindamos komponentų struktūrinį vientisumą.

 

SiC silicio karbido dengimo procesas

SiC danga padengiama naudojant cheminį nusodinimą iš garų (CVD) – procesą, kuris apima terminį dujų skaidymą, siekiant nusodinti plonus SiC sluoksnius ant pagrindo. Šis nusodinimo metodas leidžia pasiekti didelį augimo greitį ir tiksliai kontroliuoti sluoksnio storį, kuris gali būti nuonuo 10 µm iki 500 µm, priklausomai nuo programos. Dengimo procesas taip pat užtikrina vienodą padengimą net esant sudėtingoms geometrijoms, tokioms kaip mažos ar gilios skylės, kurios paprastai yra sudėtingos naudojant tradicinius dengimo metodus.

 

SiC dangai tinkamos medžiagos

SiC dangos gali būti dedamos ant įvairių medžiagų, įskaitant:

• - Grafito ir anglies kompozitai
• Grafitas yra populiarus SiC dangos substratas dėl savo puikių šiluminių ir elektrinių savybių. SiC danga prasiskverbia į porėtą grafito struktūrą, sukurdama geresnį sukibimą ir užtikrindama puikią apsaugą.
• - Keramika
• Silicio pagrindu pagaminta keramika, tokia kaip SiC, SiSiC ir RSiC, turi naudos iš SiC dangų, kurios pagerina jų atsparumą korozijai ir apsaugo nuo priemaišų difuzijos.

 

Kodėl verta rinktis SiC dangą?

Paviršiaus dangos yra universalus ir ekonomiškas sprendimas pramonės šakoms, kurioms reikia didelio grynumo, atsparumo korozijai ir terminio stabilumo. Nesvarbu, ar dirbate puslaidininkių, erdvėlaivių ar didelio našumo šildymo sektoriuose, SiC dangos užtikrina apsaugą ir našumą, reikalingą eksploatacijos kokybei išlaikyti. Didelio tankio kubinės struktūros, tinkinamų paviršiaus savybių ir galimybės dengti sudėtingas geometrijas derinys užtikrina, kad padengti elementai gali atlaikyti net sudėtingiausią aplinką.

Norėdami gauti daugiau informacijos arba aptarti, kaip silicio karbido keraminė danga gali būti naudinga jūsų konkrečiam pritaikymui, prašomesusisiekite su mumis.