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产品简介

规格:常规厚度:0.3mm~3mm 常规尺寸:14mm*20mm、17mm*22mm、22mm*28mm、50mm*50mm、114mm*114mm、139mm*190mm 其余产品尺寸可提供图纸加工定制。

材(cai)料:陶瓷粉末材料

型号:TC028

适用(yong):主要应用于集成电路、芯片、中央处理器、金属氧化物半导体、南北桥芯片、LED散热器、网络通信设备、电源模块、功率晶体管等领域

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分(fen)享到:

产品介绍 产品参(can)数

碳化硅陶(tao)瓷材(cai)料具(ju)有高温强度(du)大(da),高温抗氧化性(xing)强,耐磨损性(xing)能好,热(re)(re)稳(wen)定性(xing),热(re)(re)彭胀系(xi)数小(xiao),热(re)(re)导率(lv)大(da),硬(ying)度(du)高,抗热(re)(re)震和耐化学(xue)腐蚀等(deng)优(you)良(liang)特性(xing)。在汽车(che)、机械化工(gong)、环境(jing)保护(hu)、空间技术(shu)、信息(xi)电子(zi)、能源(yuan)等(deng)领域(yu)(yu)有着日益广泛的(de)应用,已经成为(wei)一种在很多(duo)工(gong)业领域(yu)(yu)性(xing)能优(you)异的(de)其他(ta)材(cai)料不可替(ti)代(dai)的(de)结构(gou)陶(tao)瓷。

SiC陶瓷的优异(yi)性能与其独特结构(gou)密(mi)切相关(guan)。

SiC是(shi)共价键很强(qiang)的(de)(de)(de)化(hua)合物,SiC中Si-C键的(de)(de)(de)离子性(xing)(xing)仅12%左(zuo)右。因此,SiC强(qiang)度高、弹性(xing)(xing)模(mo)量(liang)大,具有(you)(you)优良(liang)的(de)(de)(de)耐磨损性(xing)(xing)能。纯SiC不(bu)会被HCl、HNO3、H2SO4和HF等酸(suan)溶(rong)液以及(ji)NaOH等碱(jian)溶(rong)液侵蚀。在空气中加热时易(yi)发(fa)生(sheng)氧化(hua),但氧化(hua)时表面(mian)形成的(de)(de)(de)SiO2会抑(yi)制氧的(de)(de)(de)进一步(bu)扩散(san),故氧化(hua)速率(lv)并不(bu)高。在电性(xing)(xing)能方面(mian),SiC具有(you)(you)半(ban)导体性(xing)(xing),少量(liang)杂质(zhi)的(de)(de)(de)引入(ru)会表现(xian)出良(liang)好的(de)(de)(de)导电性(xing)(xing)。此外(wai),SiC还有(you)(you)优良(liang)的(de)(de)(de)导热性(xing)(xing)。

SiC具有(you)α和β两种晶型。

β-SiC的(de)(de)晶体(ti)结构为立方晶系(xi),Si和C分(fen)别组成(cheng)面心立方晶格(ge);α-SiC存(cun)在(zai)着4H、15R和6H等100余种多(duo)(duo)型(xing)体(ti),其(qi)中,6H多(duo)(duo)型(xing)体(ti)为工业应用(yong)上(shang)最为普遍的(de)(de)一种。在(zai)SiC的(de)(de)多(duo)(duo)种型(xing)体(ti)之(zhi)间(jian)存(cun)在(zai)着一定的(de)(de)热稳(wen)(wen)定性关系(xi)。在(zai)温度低于1600℃时,SiC以β-SiC形式存(cun)在(zai)。当高于1600℃时,β-SiC缓(huan)慢转变(bian)成(cheng)α-SiC的(de)(de)各种多(duo)(duo)型(xing)体(ti)。4H-SiC在(zai)2000℃左右(you)容(rong)易生成(cheng);15R和6H多(duo)(duo)型(xing)体(ti)均(jun)需在(zai)2100℃以上(shang)的(de)(de)高温才易生成(cheng);对于6H,SiC,即使温度超过2200℃,也是非常稳(wen)(wen)定的(de)(de)。SiC中各种多(duo)(duo)型(xing)体(ti)之(zhi)间(jian)的(de)(de)自由能相(xiang)差很小(xiao),因此,微(wei)量杂质(zhi)的(de)(de)固溶也会引起多(duo)(duo)型(xing)体(ti)之(zhi)间(jian)的(de)(de)热稳(wen)(wen)定关系(xi)变(bian)化。

SiC陶瓷(ci)的(de)生产(chan)工艺简述(shu)如下:

碳化硅粉体(ti)的制(zhi)备技(ji)术就其(qi)原(yuan)始原(yuan)料(liao)状态分(fen)为固相合(he)成法(fa)和液相合(he)成法(fa)。

固 相(xiang) 合 成 法

固相法主要有碳热还原法和硅碳直接反应法。碳热还原法又包括阿奇逊法、竖式炉法和高温转炉法。阿奇逊法首先由Acheson发明,是在Acheson电炉中,石英砂中的二氧化硅被碳所还原制得SiC,实质是高温强电场作用下的电化学反应,己有上百年大规模工业化生产的历史,这种工艺得到的SiC颗粒较粗。此外,该工艺耗电量大,其中用于生产,为热损失。

20世纪70年(nian)(nian)(nian)代发(fa)展起来的(de)法对(dui)古典Acheson法进行了(le)改进,80年(nian)(nian)(nian)代出现(xian)了(le)竖式炉(lu)(lu)、高温转炉(lu)(lu)等合(he)成(cheng)β一(yi)SiC粉的(de)新设备,90年(nian)(nian)(nian)代此法得到了(le)进一(yi)步的(de)发(fa)展。Ohsakis等利用SiO2与Si粉的(de)混合(he)粉末(mo)(mo)受热释放出的(de)SiO气(qi)(qi)体,与活性炭反应(ying)制得日(ri)一(yi),随着(zhe)温度的(de)提(ti)高及(ji)保温时(shi)间的(de)延长,放出的(de)SiO气(qi)(qi)体,粉末(mo)(mo)的(de)比表面积(ji)随之降低。

硅(gui)、碳直(zhi)接反(fan)(fan)(fan)(fan)应(ying)(ying)(ying)法(fa)(fa)是(shi)对自蔓延高温合(he)(he)成(cheng)法(fa)(fa)的(de)应(ying)(ying)(ying)用(yong),是(shi)以(yi)外加热(re)(re)源点燃反(fan)(fan)(fan)(fan)应(ying)(ying)(ying)物坯体(ti),利用(yong)材料在(zai)合(he)(he)成(cheng)过程中放出(chu)的(de)化学反(fan)(fan)(fan)(fan)应(ying)(ying)(ying)热(re)(re)来(lai)自行(xing)维(wei)持合(he)(he)成(cheng)过程。除引(yin)燃外无需(xu)外部热(re)(re)源,具有(you)耗能少、设备工艺简单(dan)、生产率高的(de)优点,其缺(que)点是(shi)目发反(fan)(fan)(fan)(fan)应(ying)(ying)(ying)难(nan)以(yi)控(kong)制。此外硅(gui)、碳之间(jian)的(de)反(fan)(fan)(fan)(fan)应(ying)(ying)(ying)是(shi)一个弱放热(re)(re)反(fan)(fan)(fan)(fan)应(ying)(ying)(ying),在(zai)室温下反(fan)(fan)(fan)(fan)应(ying)(ying)(ying)难(nan)以(yi)点燃和维(wei)持下去,为此常采(cai)用(yong)化学炉、将电流直(zhi)接通过反(fan)(fan)(fan)(fan)应(ying)(ying)(ying)体(ti)、对反(fan)(fan)(fan)(fan)应(ying)(ying)(ying)体(ti)进(jin)行(xing)预热(re)(re)、辅(fu)加电场等(deng)方法(fa)(fa)补充能量。

液 相 合 成 法

液(ye)相法(fa)(fa)(fa)主要有溶(rong)(rong)胶(jiao)一凝(ning)(ning)胶(jiao)法(fa)(fa)(fa)和(he)聚合(he)物分解法(fa)(fa)(fa)。Ewell年(nian)等(deng)首次(ci)提出溶(rong)(rong)胶(jiao)一凝(ning)(ning)胶(jiao)法(fa)(fa)(fa)法(fa)(fa)(fa),而真正用于(yu)陶瓷制(zhi)(zhi)备则始于(yu)1952年(nian)左右。该法(fa)(fa)(fa)以液(ye)体化(hua)学试剂配制(zhi)(zhi)成(cheng)(cheng)的(de)(de)醇盐(yan)前驱(qu)体,将它在(zai)(zai)低温下溶(rong)(rong)于(yu)溶(rong)(rong)剂形成(cheng)(cheng)均(jun)(jun)(jun)匀(yun)的(de)(de)溶(rong)(rong)液(ye),加入适当(dang)凝(ning)(ning)固剂使醇盐(yan)发生水解、聚合(he)反应(ying)后生成(cheng)(cheng)均(jun)(jun)(jun)匀(yun)而稳定的(de)(de)溶(rong)(rong)胶(jiao)体系,再经过(guo)长时间(jian)放置或干燥处理(li),浓(nong)缩(suo)成(cheng)(cheng)Si和(he)C在(zai)(zai)分子水平上的(de)(de)混(hun)(hun)合(he)物或聚合(he)物,继(ji)续加热(re)形成(cheng)(cheng)混(hun)(hun)合(he)均(jun)(jun)(jun)匀(yun)且粒径(jing)细小的(de)(de)Si和(he)C的(de)(de)两相混(hun)(hun)合(he)物,在(zai)(zai)1460一1600℃左右发生碳还原(yuan)反应(ying)最(zui)终制(zhi)(zhi)得SiC细粉。控制(zhi)(zhi)溶(rong)(rong)胶(jiao)一凝(ning)(ning)胶(jiao)化(hua)的(de)(de)主要参(can)数有溶(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)pH值(zhi)、溶(rong)(rong)液(ye)浓(nong)度、反应(ying)温度和(he)时间(jian)等(deng)。该法(fa)(fa)(fa)在(zai)(zai)工艺(yi)操(cao)作过(guo)程中(zhong)易(yi)于(yu)实现各种微量成(cheng)(cheng)份的(de)(de)添(tian)加,混(hun)(hun)合(he)均(jun)(jun)(jun)匀(yun)性好;但工艺(yi)产物中(zhong)常残留(liu)羟基、有机(ji)溶(rong)(rong)剂对人的(de)(de)身体有害,原(yuan)料成(cheng)(cheng)本高且处理(li)过(guo)程中(zhong)收缩(suo)量大(da)是其不(bu)足。

有机(ji)聚合物(wu)的(de)高温分解(jie)是制备碳化硅的(de)有效技术:

一(yi)类是(shi)加热(re)凝胶(jiao)聚(ju)硅氧烷发(fa)生(sheng)分解反应放出小单体,最终(zhong)形成SiO2和(he)C,再由(you)碳还原反应制得SiC粉(fen)。另一(yi)类是(shi)加热(re)聚(ju)硅烷或聚(ju)碳硅烷放出小单体后生(sheng)成骨(gu)架,最终(zhong)形成SiC粉(fen)末。

当前运用溶胶(jiao)一凝(ning)(ning)胶(jiao)技术把SiO2制(zhi)成(cheng)以SiO2为基的(de)(de)氢氧(yang)衍生物的(de)(de)溶胶(jiao)/凝(ning)(ning)胶(jiao)材料,保证(zheng)了烧结添(tian)加剂与增(zeng)韧添(tian)加剂均匀分布在凝(ning)(ning)胶(jiao)之中,为形(xing)成(cheng)高性能的(de)(de)碳化硅陶瓷粉末提供了条件。


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