Lớp phủ SiC là gì?

 

Lớp phủ SiC cacbua silic là gì?

Lớp phủ Silicon Carbide (SiC) là một công nghệ mang tính cách mạng mang lại sự bảo vệ và hiệu suất vượt trội trong môi trường nhiệt độ cao và phản ứng hóa học. Lớp phủ tiên tiến này được áp dụng cho các vật liệu khác nhau, bao gồm than chì, gốm sứ và kim loại, để nâng cao tính chất của chúng, mang lại khả năng bảo vệ vượt trội chống lại sự ăn mòn, oxy hóa và mài mòn. Các đặc tính độc đáo của lớp phủ SiC, bao gồm độ tinh khiết cao, độ dẫn nhiệt tuyệt vời và tính toàn vẹn về cấu trúc, khiến chúng trở nên lý tưởng để sử dụng trong các ngành công nghiệp như sản xuất chất bán dẫn, hàng không vũ trụ và công nghệ sưởi hiệu suất cao.

 

Ưu điểm của lớp phủ silicon cacbua

Lớp phủ SiC mang lại một số lợi ích chính khiến nó khác biệt so với lớp phủ bảo vệ truyền thống:

• -Mật độ cao và chống ăn mòn
• Cấu trúc SiC dạng khối đảm bảo lớp phủ có mật độ cao, cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn và kéo dài tuổi thọ của linh kiện.
• -Độ bao phủ đặc biệt của hình dạng phức tạp
• Lớp phủ SiC nổi tiếng với khả năng che phủ tuyệt vời, ngay cả trong các lỗ mù nhỏ có độ sâu lên tới 5 mm, mang lại độ dày đồng đều xuống tới 30% tại điểm sâu nhất.
• -Độ nhám bề mặt có thể tùy chỉnh
• Quá trình phủ có thể thích ứng, cho phép thay đổi độ nhám bề mặt để phù hợp với yêu cầu ứng dụng cụ thể.
• -Lớp phủ có độ tinh khiết cao
• Đạt được thông qua việc sử dụng khí có độ tinh khiết cao, lớp phủ SiC vẫn đặc biệt tinh khiết, với mức tạp chất thường dưới 5 ppm. Độ tinh khiết này rất quan trọng đối với các ngành công nghệ cao đòi hỏi độ chính xác và mức độ ô nhiễm tối thiểu.
• -Ổn định nhiệt
• Lớp phủ gốm cacbua silic có thể chịu được nhiệt độ khắc nghiệt, với nhiệt độ hoạt động tối đa lên tới 1600°C, đảm bảo độ tin cậy trong môi trường nhiệt độ cao.

 

Ứng dụng của lớp phủ SiC

Lớp phủ SiC được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau nhờ hiệu suất vượt trội trong môi trường đầy thách thức. Các ứng dụng chính bao gồm:

• -Công nghiệp LED & Năng lượng mặt trời
• Lớp phủ này cũng được sử dụng cho các thành phần trong sản xuất đèn LED và pin mặt trời, nơi cần có độ tinh khiết cao và khả năng chịu nhiệt độ.
• -Công nghệ sưởi ấm nhiệt độ cao
• Than chì phủ SiC và các vật liệu khác được sử dụng trong các bộ phận làm nóng lò nung và lò phản ứng được sử dụng trong các quy trình công nghiệp khác nhau.
• -Tăng trưởng tinh thể bán dẫn
• Trong quá trình phát triển tinh thể bán dẫn, lớp phủ SiC được sử dụng để bảo vệ các thành phần liên quan đến sự phát triển của silicon và các tinh thể bán dẫn khác, mang lại khả năng chống ăn mòn cao và ổn định nhiệt.
• -Silicon và SiC Epitaxy
• Lớp phủ SiC được áp dụng cho các thành phần trong quá trình tăng trưởng epiticular của silicon và cacbua silic (SiC). Những lớp phủ này ngăn chặn quá trình oxy hóa, ô nhiễm và đảm bảo chất lượng của các lớp epitaxy, điều này rất quan trọng để sản xuất các thiết bị bán dẫn hiệu suất cao.
• -Quá trình oxy hóa và khuếch tán
• Các thành phần được phủ SiC được sử dụng trong quá trình oxy hóa và khuếch tán, trong đó chúng tạo ra một rào cản hiệu quả chống lại các tạp chất không mong muốn và nâng cao tính toàn vẹn của sản phẩm cuối cùng. Lớp phủ cải thiện tuổi thọ và độ tin cậy của các bộ phận tiếp xúc với các bước oxy hóa hoặc khuếch tán ở nhiệt độ cao.

 

Đặc tính chính của lớp phủ SiC

Lớp phủ SiC cung cấp nhiều đặc tính giúp nâng cao hiệu suất và độ bền của các bộ phận được phủ sic:

• -Cấu trúc tinh thể
• Lớp phủ thường được sản xuất vớiTinh thể β 3C (khối)cấu trúc đẳng hướng và mang lại khả năng chống ăn mòn tối ưu.
• -Mật độ và độ xốp
• Lớp phủ SiC có mật độ3200 kg/m³và triển lãmđộ xốp 0%, đảm bảo hiệu suất kín khí heli và chống ăn mòn hiệu quả.
• -Tính chất nhiệt và điện
• Lớp phủ SiC có tính dẫn nhiệt cao(200 W/m·K)và điện trở suất tuyệt vời(1MΩ·m), khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu quản lý nhiệt và cách điện.
• -Sức mạnh cơ học
• Với mô đun đàn hồi450 GPa, Lớp phủ SiC mang lại độ bền cơ học vượt trội, tăng cường tính toàn vẹn cấu trúc của các bộ phận.

 

Quy trình phủ silicon cacbua SiC

Lớp phủ SiC được áp dụng thông qua quá trình lắng đọng hơi hóa học (CVD), một quá trình bao gồm sự phân hủy nhiệt của khí để lắng đọng các lớp SiC mỏng trên bề mặt. Phương pháp lắng đọng này cho phép tốc độ tăng trưởng cao và kiểm soát chính xác độ dày lớp, có thể dao động từ10 µm đến 500 µm, tùy thuộc vào ứng dụng. Quá trình phủ cũng đảm bảo độ bao phủ đồng đều, ngay cả trong các hình dạng phức tạp như lỗ nhỏ hoặc sâu, thường là thách thức đối với các phương pháp phủ truyền thống.

 

Vật liệu thích hợp cho lớp phủ SiC

Lớp phủ SiC có thể được áp dụng cho nhiều loại vật liệu, bao gồm:

• -Graphit và vật liệu tổng hợp cacbon
• Than chì là chất nền phổ biến cho lớp phủ SiC do tính chất nhiệt và điện tuyệt vời của nó. Lớp phủ SiC thâm nhập vào cấu trúc xốp của than chì, tạo ra liên kết nâng cao và mang lại khả năng bảo vệ vượt trội.
• -Gốm sứ
• Các loại gốm dựa trên silicon như SiC, SiSiC và RSiC được hưởng lợi từ lớp phủ SiC, giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn và ngăn chặn sự khuếch tán của tạp chất.

 

Tại sao chọn lớp phủ SiC?

Lớp phủ bề mặt cung cấp giải pháp linh hoạt và tiết kiệm chi phí cho các ngành công nghiệp đòi hỏi độ tinh khiết cao, khả năng chống ăn mòn và độ ổn định nhiệt. Cho dù bạn đang làm việc trong lĩnh vực bán dẫn, hàng không vũ trụ hay sưởi ấm hiệu suất cao, lớp phủ SiC mang lại sự bảo vệ và hiệu suất mà bạn cần để duy trì hoạt động xuất sắc. Sự kết hợp giữa cấu trúc hình khối mật độ cao, đặc tính bề mặt có thể tùy chỉnh và khả năng phủ các hình học phức tạp đảm bảo rằng các phần tử được phủ sic có thể chịu được ngay cả những môi trường khó khăn nhất.

Để biết thêm thông tin hoặc thảo luận về cách lớp phủ gốm cacbua silic có thể mang lại lợi ích cho ứng dụng cụ thể của bạn, vui lòngliên hệ với chúng tôi.