Khay gốm Silicon Carbide – Khay bền, hiệu suất cao cho các ứng dụng nhiệt và hóa chất
Sơ đồ chi tiết
Giới thiệu sản phẩm
Khay gốm silicon carbide (SiC) là linh kiện hiệu suất cao được sử dụng rộng rãi trong môi trường công nghiệp chịu nhiệt độ cao, tải trọng lớn và hóa chất khắc nghiệt. Được chế tạo từ vật liệu gốm silicon carbide tiên tiến, những khay này được thiết kế để mang lại độ bền cơ học vượt trội, độ dẫn nhiệt vượt trội và khả năng chống sốc nhiệt, oxy hóa và ăn mòn tuyệt vời. Tính chất bền chắc của chúng khiến chúng rất phù hợp cho nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau, bao gồm sản xuất chất bán dẫn, xử lý quang điện, thiêu kết các bộ phận luyện kim bột, v.v.
Khay silicon carbide đóng vai trò là vật liệu mang hoặc hỗ trợ thiết yếu trong các quy trình xử lý nhiệt, nơi độ chính xác về kích thước, tính toàn vẹn cấu trúc và khả năng chống hóa chất là rất quan trọng. So với các vật liệu gốm truyền thống như alumina hoặc mullite, khay SiC mang lại hiệu suất cao hơn đáng kể, đặc biệt là trong các điều kiện có chu kỳ nhiệt lặp lại và môi trường khắc nghiệt.
Quy trình sản xuất và thành phần vật liệu
Quá trình sản xuất khay gốm SiC đòi hỏi kỹ thuật chính xác và công nghệ thiêu kết tiên tiến để đảm bảo mật độ cao, cấu trúc vi mô đồng nhất và hiệu suất ổn định. Các bước chung bao gồm:
-
Lựa chọn nguyên liệu thô
Bột silicon carbide có độ tinh khiết cao (≥99%) được lựa chọn, thường có kích thước hạt được kiểm soát cụ thể và lượng tạp chất tối thiểu để đảm bảo các tính chất cơ học và nhiệt cao. -
Phương pháp hình thành
Tùy thuộc vào thông số kỹ thuật của khay, các kỹ thuật tạo hình khác nhau được sử dụng:-
Ép lạnh đẳng tĩnh (CIP) cho khối nén đồng đều, mật độ cao
-
Đùn hoặc đúc trượt cho các hình dạng phức tạp
-
Ép phun cho hình dạng chính xác, chi tiết
-
-
Kỹ thuật thiêu kết
Vật liệu xanh được thiêu kết ở nhiệt độ cực cao, thường trong khoảng 2000°C, trong môi trường trơ hoặc chân không. Các phương pháp thiêu kết phổ biến bao gồm:-
SiC liên kết phản ứng (RB-SiC)
-
SiC thiêu kết không áp suất (SSiC)
-
SiC kết tinh lại (RBSiC)
Mỗi phương pháp tạo ra các đặc tính vật liệu hơi khác nhau, chẳng hạn như độ xốp, độ bền và độ dẫn nhiệt.
-
-
Gia công chính xác
Sau khi thiêu kết, các khay được gia công để đạt được dung sai kích thước chặt chẽ, bề mặt nhẵn mịn và độ phẳng. Các phương pháp xử lý bề mặt như mài, mài và đánh bóng có thể được áp dụng tùy theo nhu cầu của khách hàng.
Ứng dụng điển hình
Khay gốm silicon carbide được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau nhờ tính linh hoạt và độ bền của chúng. Các ứng dụng phổ biến bao gồm:
-
Ngành công nghiệp bán dẫn
Khay SiC được sử dụng làm vật liệu mang trong quá trình ủ wafer, khuếch tán, oxy hóa, epitaxy và cấy ghép. Độ ổn định của chúng đảm bảo phân phối nhiệt độ đồng đều và giảm thiểu ô nhiễm. -
Ngành công nghiệp quang điện (PV)
Trong sản xuất pin mặt trời, khay SiC hỗ trợ các thỏi hoặc tấm silicon trong các bước khuếch tán và thiêu kết ở nhiệt độ cao. -
Luyện kim bột và gốm sứ
Được sử dụng để hỗ trợ các thành phần trong quá trình thiêu kết bột kim loại, gốm sứ và vật liệu composite. -
Kính và Tấm trưng bày
Được sử dụng làm khay nung hoặc bệ để sản xuất kính đặc biệt, tấm nền LCD hoặc các thành phần quang học khác. -
Xử lý hóa chất và lò nhiệt
Có tác dụng như chất mang chống ăn mòn trong lò phản ứng hóa học hoặc làm khay đỡ nhiệt trong lò chân không và lò có kiểm soát khí quyển.
Các tính năng hiệu suất chính
-
✅Độ ổn định nhiệt đặc biệt
Chịu được nhiệt độ sử dụng liên tục lên tới 1600–2000°C mà không bị cong vênh hay xuống cấp. -
✅Độ bền cơ học cao
Có độ bền uốn cao (thường >350 MPa), đảm bảo độ bền lâu dài ngay cả trong điều kiện tải trọng cao. -
✅Khả năng chống sốc nhiệt
Hiệu suất tuyệt vời trong môi trường có nhiệt độ thay đổi nhanh, giảm thiểu nguy cơ nứt vỡ. -
✅Khả năng chống ăn mòn và oxy hóa
Ổn định về mặt hóa học trong hầu hết các loại axit, kiềm và khí oxy hóa/khử, thích hợp cho các quá trình hóa học khắc nghiệt. -
✅Độ chính xác và độ phẳng về kích thước
Được gia công với độ chính xác cao, đảm bảo quá trình xử lý đồng nhất và tương thích với các hệ thống tự động. -
✅Tuổi thọ dài và hiệu quả về chi phí
Tỷ lệ thay thế thấp hơn và chi phí bảo trì giảm khiến đây trở thành giải pháp tiết kiệm chi phí theo thời gian.
Thông số kỹ thuật
| Tham số | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Vật liệu | SiC liên kết phản ứng / SiC thiêu kết |
| Nhiệt độ hoạt động tối đa | 1600–2000°C |
| Độ bền uốn | ≥350 MPa |
| Tỉ trọng | ≥3,0 g/cm³ |
| Độ dẫn nhiệt | ~120–180 W/m·K |
| Độ phẳng bề mặt | ≤ 0,1 mm |
| Độ dày | 5–20 mm (có thể tùy chỉnh) |
| Kích thước | Tiêu chuẩn: 200×200 mm, 300×300 mm, v.v. |
| Hoàn thiện bề mặt | Gia công, đánh bóng (theo yêu cầu) |
Những câu hỏi thường gặp (FAQ)
Câu hỏi 1: Khay silicon carbide có thể được sử dụng trong lò chân không không?
A:Có, khay SiC lý tưởng cho môi trường chân không do ít thoát khí, ổn định về mặt hóa học và khả năng chịu nhiệt độ cao.
Câu hỏi 2: Có sẵn hình dạng hoặc khe cắm tùy chỉnh không?
A:Chắc chắn rồi. Chúng tôi cung cấp dịch vụ tùy chỉnh bao gồm kích thước khay, hình dạng, đặc điểm bề mặt (ví dụ: rãnh, lỗ) và đánh bóng bề mặt để đáp ứng các yêu cầu riêng của khách hàng.
Câu 3: So sánh SiC với khay nhôm hoặc thạch anh như thế nào?
A:SiC có độ bền cao hơn, độ dẫn nhiệt tốt hơn và khả năng chống sốc nhiệt và ăn mòn hóa học vượt trội. Mặc dù nhôm oxit có hiệu quả về chi phí hơn, SiC hoạt động tốt hơn trong các môi trường khắc nghiệt.
Câu hỏi 4: Có độ dày tiêu chuẩn nào cho những khay này không?
A:Độ dày thường nằm trong khoảng 5–20 mm, nhưng chúng tôi có thể điều chỉnh dựa trên ứng dụng và yêu cầu chịu tải của bạn.
Câu hỏi 5: Thời gian hoàn thành thông thường cho khay SiC tùy chỉnh là bao lâu?
A:Thời gian hoàn thành thay đổi tùy theo độ phức tạp và số lượng nhưng nhìn chung dao động từ 2 đến 4 tuần đối với các đơn hàng tùy chỉnh.
Giới thiệu về chúng tôi
XKH chuyên phát triển, sản xuất và kinh doanh công nghệ cao các loại kính quang học đặc biệt và vật liệu tinh thể mới. Sản phẩm của chúng tôi phục vụ cho điện tử quang học, điện tử tiêu dùng và quân sự. Chúng tôi cung cấp linh kiện quang học Sapphire, vỏ ống kính điện thoại di động, gốm sứ, LT, Silicon Carbide SIC, thạch anh và wafer tinh thể bán dẫn. Với chuyên môn cao và thiết bị tiên tiến, chúng tôi vượt trội trong lĩnh vực gia công sản phẩm phi tiêu chuẩn, hướng tới mục tiêu trở thành doanh nghiệp công nghệ cao hàng đầu về vật liệu quang điện tử.
