پوشش SiC چیست؟

 

پوشش SiC کاربید سیلیکون چیست؟

پوشش سیلیکون کاربید (SiC) یک فناوری انقلابی است که حفاظت و عملکرد استثنایی را در محیط های با دمای بالا و واکنش شیمیایی ارائه می دهد. این پوشش پیشرفته بر روی مواد مختلف از جمله گرافیت، سرامیک و فلزات اعمال می شود تا خواص آنها را افزایش داده و محافظت عالی در برابر خوردگی، اکسیداسیون و سایش ارائه دهد. خواص منحصر به فرد پوشش های SiC، از جمله خلوص بالا، هدایت حرارتی عالی، و یکپارچگی ساختاری، آنها را برای استفاده در صنایعی مانند تولید نیمه هادی، هوافضا و فناوری های گرمایش با کارایی بالا ایده آل می کند.

 

مزایای پوشش کاربید سیلیکون

پوشش SiC چندین مزیت کلیدی دارد که آن را از پوشش‌های محافظ سنتی متمایز می‌کند:

• -چگالی بالا و مقاومت در برابر خوردگی
• ساختار مکعبی SiC پوشش با چگالی بالا را تضمین می کند، مقاومت در برابر خوردگی را به شدت بهبود می بخشد و طول عمر قطعه را افزایش می دهد.
• -پوشش استثنایی اشکال پیچیده
• پوشش SiC به دلیل پوشش عالی خود مشهور است، حتی در سوراخ‌های کور کوچک با عمق تا 5 میلی‌متر، ضخامت یکنواخت را تا 30 درصد در عمیق‌ترین نقطه ارائه می‌کند.
• - زبری سطح قابل تنظیم
• فرآیند پوشش قابل انطباق است، و اجازه می دهد تا ناهمواری های سطح متفاوتی را متناسب با نیازهای کاربردی خاص داشته باشد.
• - پوشش با خلوص بالا
• پوشش SiC که از طریق استفاده از گازهای با خلوص بالا به دست می‌آید، به‌طور استثنایی خالص باقی می‌ماند و سطوح ناخالصی آن معمولاً کمتر از 5 ppm است. این خلوص برای صنایع با فناوری پیشرفته که به دقت و حداقل آلودگی نیاز دارند حیاتی است.
• -پایداری حرارتی
• روکش سرامیکی کاربید سیلیکون می تواند در برابر دماهای شدید با حداکثر دمای عملیاتی تا 1600 درجه سانتیگراد مقاومت کند و از قابلیت اطمینان در محیط های با دمای بالا اطمینان حاصل کند.

 

کاربردهای پوشش SiC

پوشش های SiC به طور گسترده در صنایع مختلف به دلیل عملکرد بی نظیر خود در محیط های چالش برانگیز استفاده می شوند. برنامه های کاربردی کلیدی عبارتند از:

• - صنعت LED و خورشیدی
• این پوشش همچنین برای قطعات در تولید سلول های LED و خورشیدی استفاده می شود، جایی که خلوص بالا و مقاومت در برابر دما ضروری است.
• -فناوری های گرمایش با دمای بالا
• گرافیت با پوشش SiC و سایر مواد در عناصر گرمایش کوره ها و راکتورهای مورد استفاده در فرآیندهای مختلف صنعتی استفاده می شود.
• - رشد کریستال نیمه هادی
• در رشد کریستال های نیمه هادی، از پوشش های SiC برای محافظت از اجزای درگیر در رشد سیلیکون و سایر کریستال های نیمه هادی استفاده می شود که مقاومت در برابر خوردگی و پایداری حرارتی بالایی را ارائه می دهد.
• اپیتاکسی سیلیکون و SiC
• پوشش‌های SiC روی اجزای فرآیند رشد اپیتاکسیال سیلیکون و کاربید سیلیکون (SiC) اعمال می‌شوند. این پوشش‌ها از اکسیداسیون، آلودگی جلوگیری می‌کنند و کیفیت لایه‌های اپیتاکسیال را تضمین می‌کنند که برای تولید دستگاه‌های نیمه‌رسانا با کارایی بالا بسیار مهم است.
• فرآیندهای اکسیداسیون و انتشار
• اجزای پوشش داده شده با SiC در فرآیندهای اکسیداسیون و انتشار مورد استفاده قرار می گیرند، جایی که مانع موثری در برابر ناخالصی های ناخواسته می شوند و یکپارچگی محصول نهایی را افزایش می دهند. این پوشش ها طول عمر و قابلیت اطمینان اجزای را که در معرض مراحل اکسیداسیون یا انتشار در دمای بالا قرار دارند، بهبود می بخشد.

 

خواص کلیدی پوشش SiC

پوشش‌های SiC طیف وسیعی از ویژگی‌ها را ارائه می‌دهند که عملکرد و دوام اجزای پوشش‌داده‌شده سیک را افزایش می‌دهند:

• -ساختار کریستالی
• پوشش معمولا با a تولید می شودکریستال β 3C (مکعبی).ساختاری که همسانگرد است و حفاظت در برابر خوردگی بهینه را ارائه می دهد.
• -تراکم و تخلخل
• پوشش های SiC چگالی دارند3200 کیلوگرم بر متر مکعبو به نمایش بگذارندتخلخل 0%تضمین عملکرد ضد نشت هلیوم و مقاومت در برابر خوردگی موثر.
• -خواص حرارتی و الکتریکی
• پوشش SiC رسانایی حرارتی بالایی دارد(200 W/m·K)و مقاومت الکتریکی عالی(1MΩ·m)، آن را برای کاربردهایی که نیاز به مدیریت گرما و عایق الکتریکی دارند ایده آل می کند.
• -استحکام مکانیکی
• با مدول الاستیک از450 گیگا پاسکالپوشش های SiC استحکام مکانیکی فوق العاده ای را ارائه می دهند و یکپارچگی ساختاری اجزا را افزایش می دهند.

 

فرآیند پوشش کاربید سیلیکون SiC

پوشش SiC از طریق رسوب شیمیایی بخار (CVD) اعمال می شود، فرآیندی که شامل تجزیه حرارتی گازها برای رسوب لایه های نازک SiC بر روی بستر است. این روش رسوب گذاری امکان نرخ رشد بالا و کنترل دقیق ضخامت لایه را فراهم می کند که می تواند در محدوده متفاوت باشد10 میکرومتر تا 500 میکرومتر، بسته به کاربرد. فرآیند پوشش همچنین پوشش یکنواختی را تضمین می کند، حتی در هندسه های پیچیده مانند سوراخ های کوچک یا عمیق، که معمولا برای روش های پوشش سنتی چالش برانگیز هستند.

 

مواد مناسب برای پوشش SiC

پوشش های SiC را می توان برای طیف گسترده ای از مواد اعمال کرد، از جمله:

• -گرافیت و کامپوزیت کربن
• گرافیت به دلیل خواص حرارتی و الکتریکی عالی، بستر محبوبی برای پوشش SiC است. پوشش SiC به ساختار متخلخل گرافیت نفوذ می‌کند و یک پیوند تقویت‌شده ایجاد می‌کند و محافظت عالی را ایجاد می‌کند.
• -سرامیک
• سرامیک های مبتنی بر سیلیکون مانند SiC، SiSiC و RSiC از پوشش های SiC بهره می برند که مقاومت در برابر خوردگی آنها را بهبود می بخشد و از انتشار ناخالصی ها جلوگیری می کند.

 

چرا پوشش SiC را انتخاب کنید؟

پوشش های سطح راه حلی همه کاره و مقرون به صرفه را برای صنایعی که خواهان خلوص بالا، مقاومت در برابر خوردگی و پایداری حرارتی هستند، ارائه می دهد. چه در بخش های نیمه هادی، هوافضا یا گرمایش با عملکرد بالا کار می کنید، پوشش های SiC حفاظت و عملکردی را که برای حفظ برتری عملیاتی نیاز دارید، ارائه می دهند. ترکیبی از ساختار مکعبی با چگالی بالا، ویژگی‌های سطح قابل تنظیم، و توانایی پوشش هندسی پیچیده تضمین می‌کند که عناصر پوشش‌داده‌شده sic می‌توانند حتی در چالش‌برانگیزترین محیط‌ها را نیز تحمل کنند.

برای اطلاعات بیشتر یا بحث در مورد اینکه پوشش سرامیکی کاربید سیلیکون چگونه می تواند برای کاربرد خاص شما مفید باشد، لطفاًبا ما تماس بگیرید.