Zer da SiC estaldura?

 

Zer da Silizio Karburoa SiC estaldura?

Silizio Karburoa (SiC) estaldura teknologia iraultzailea da, tenperatura altuko eta kimikoki erreaktiboen inguruneetan babesa eta errendimendua eskaintzen dituena. Estaldura aurreratu hau hainbat materialetan aplikatzen da, besteak beste, grafitoa, zeramika eta metalak, haien propietateak hobetzeko, korrosioaren, oxidazioaren eta higaduraren aurkako babes handiagoa eskainiz. SiC estalduren propietate bereziek, haien garbitasun handia, eroankortasun termiko bikaina eta egitura-osotasuna barne, ezin hobeak bihurtzen dituzte erdieroaleen fabrikazioan, aeroespazialean eta errendimendu handiko berokuntza-teknologietan erabiltzeko.

 

Silizio karburoaren estalduraren abantailak

SiC estaldurak babes-estaldura tradizionaletatik bereizten dituen hainbat abantaila nagusi eskaintzen ditu:

• -Dentsitate handiko eta korrosioarekiko erresistentzia
• SiC egitura kubikoak dentsitate handiko estaldura bermatzen du, korrosioarekiko erresistentzia asko hobetuz eta osagaiaren bizi-iraupena luzatuz.
• -Forma konplexuen aparteko estaldura
• SiC estaldura bere estaldura bikainagatik ezaguna da, baita 5 mm-ko sakonera duten zulo itsu txikietan ere, puntu sakonenean %30eko lodiera uniformea ​​eskaintzen duena.
• -Pertsonalizatu daitekeen gainazaleko zimurtasuna
• Estaldura-prozesua moldagarria da, eta gainazaleko zimurtasuna alda daiteke aplikazio-baldintza zehatzetara egokitzeko.
• -Araztasun handiko estaldura
• Garraztasun handiko gasak erabiliz lortutako SiC estaldurak aparteko purua izaten jarraitzen du, normalean 5 ppm-tik beherako ezpurutasun-mailak. Garbitasun hori ezinbestekoa da zehaztasuna eta kutsadura minimoa behar duten goi-teknologiako industrietan.
• -Egonkortasun termikoa
• Silizio karburozko zeramikazko estaldurak muturreko tenperaturak jasan ditzake, gehienez 1600 °C-ko funtzionamendu-tenperaturarekin, fidagarritasuna bermatuz tenperatura altuko inguruneetan.

 

SiC estalduraren aplikazioak

SiC estaldurak asko erabiltzen dira hainbat industriatan, ingurune zailetan duten errendimendu paregabeagatik. Aplikazio nagusiak hauek dira:

• -LED eta eguzki-industria
• Estaldura LED eta eguzki-zelulen fabrikazioko osagaietarako ere erabiltzen da, non garbitasun handia eta tenperatura erresistentzia ezinbestekoak diren.
• -Tenperatura Handiko Berokuntza Teknologiak
• SiC estalitako grafitoa eta beste material batzuk hainbat industria prozesutan erabiltzen diren labe eta erreaktoreetako berogailuetan erabiltzen dira.
• -Kristalaren Hazkunde Erdieroalea
• Erdieroaleen kristalen hazkundean, SiC estaldurak silizioaren eta beste kristal erdieroaleen hazkundean parte hartzen duten osagaiak babesteko erabiltzen dira, korrosioarekiko erresistentzia eta egonkortasun termiko handia eskainiz.
• -Silizioa eta SiC Epitaxia
• SiC estaldurak silizioaren eta silizio karburoaren (SiC) hazkuntza epitaxialeko prozesuko osagaiei aplikatzen zaizkie. Estaldura hauek oxidazioa, kutsadura saihesten dute eta geruza epitaxialen kalitatea bermatzen dute, hori funtsezkoa baita errendimendu handiko gailu erdieroaleak ekoizteko.
• -Oxidazio- eta hedapen-prozesuak
• SiC estalitako osagaiak oxidazio eta difusio prozesuetan erabiltzen dira, non nahi ez diren ezpurutasunen aurkako hesi eraginkorra ematen duten eta azken produktuaren osotasuna hobetzen duten. Estaldurak tenperatura altuko oxidazio- edo difusio-urratsetan jasandako osagaien iraupena eta fidagarritasuna hobetzen ditu.

 

SiC estalduraren funtsezko propietateak

SiC estaldurak sic estalitako osagaien errendimendua eta iraunkortasuna hobetzen dituzten propietate sorta eskaintzen du:

• -Kristal Egitura
• Estaldura normalean batekin ekoizten daβ 3C (kubikoa) kristalaegitura, isotropikoa dena eta korrosioaren babes ezin hobea eskaintzen duena.
• -Dentsitatea eta Porositatea
• SiC estaldurek dentsitatea dute3200 kg/m³eta erakusketa%0 porositatea, helioaren ihesaren errendimendua eta korrosioarekiko erresistentzia eraginkorra bermatuz.
• -Propietate termikoak eta elektrikoak
• SiC estaldurak eroankortasun termiko handia du(200 W/m·K)eta erresistentzia elektriko bikaina(1MΩ·m), beroaren kudeaketa eta isolamendu elektrikoa behar duten aplikazioetarako aproposa da.
• -Erresistentzia Mekanikoa
• -ko modulu elastikoarekin450 GPa, SiC estaldurek erresistentzia mekaniko handiagoa eskaintzen dute, osagaien egitura-osotasuna hobetuz.

 

SiC silizio karburoaren estaldura Prozesua

SiC estaldura Chemical Vapor Deposition (CVD) bidez aplikatzen da, gasen deskonposizio termikoa dakartzan prozesu bat, SiC geruza meheak substratuan metatzeko. Deposizio-metodo honek hazkuntza-tasa handiak eta geruzen lodieraren gaineko kontrol zehatza ahalbidetzen du, hau da, hau da10 µm eta 500 µm artean, aplikazioaren arabera. Estaldura-prozesuak estaldura uniformea ​​ere bermatzen du, baita zulo txiki edo sakonetan bezalako geometria konplexuetan ere, ohiko estaldura-metodoetarako zailak direnak.

 

SiC estaldurarako egokiak diren materialak

SiC estaldurak material ugaritan aplika daitezke, besteak beste:

• -Grafito eta karbono konposatuak
• Grafitoa SiC estaldurarako substratu ezaguna da propietate termiko eta elektriko bikainengatik. SiC estaldurak grafitoaren egitura porotsuan infiltratzen du, lotura hobetua sortuz eta babes handiagoa eskaintzen du.
• -Zeramika
• Silizioan oinarritutako zeramikek SiC, SiSiC eta RSiC bezalako estaldurei etekina ateratzen diete, korrosioarekiko erresistentzia hobetzen duten eta ezpurutasunen hedapena saihesten dutenak.

 

Zergatik aukeratu SiC estaldura?

Gainazaleko estaldurek garbitasun handia, korrosioarekiko erresistentzia eta egonkortasun termikoa eskatzen duten industrietarako irtenbide polifazetikoa eta errentagarria eskaintzen dute. Erdieroaleen, aeroespazialean edo errendimendu handiko berokuntzaren sektorean lan egiten ari zaren ala ez, SiC estaldurek bikaintasun operatiboa mantentzeko behar duzun babesa eta errendimendua eskaintzen dute. Dentsitate handiko egitura kubikoaren, gainazaleko propietate pertsonalizagarrien eta geometria konplexuak estaltzeko gaitasunaren konbinazioak ziurtatzen du sic estalitako elementuek ingurune gogorrenak ere jasan ditzaketela.

Informazio gehiago lortzeko edo silizio-karburo zeramikazko estaldurak zure aplikazio zehatzari mesede egin diezaiokeen eztabaidatzeko, mesedezjarri gurekin harremanetan.