Tantalum Carbide Ceramics - ວັດສະດຸຫຼັກໃນ Semiconductor ແລະ Aerospace.

Tantalum carbide (TaC)ເປັນວັດສະດຸເຊລາມິກທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ. Ultra-high temperature ceramics (UHTCs) ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຫມາຍເຖິງວັດສະດຸເຊລາມິກທີ່ມີຈຸດລະລາຍເກີນ 3000 ℃ ແລະໃຊ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ ແລະ corrosive (ເຊັ່ນ: ສະພາບແວດລ້ອມອະຕອມອົກຊີ) ຂ້າງເທິງ 2000 ℃, ເຊັ່ນ ZrC, HfC, TaC, HfB2, ZrB2, ແລະ HfN.

Tantalum carbide ມີຈຸດລະລາຍສູງເຖິງ 3880℃, ຄວາມແຂງສູງ (Mohs hardness 9–10), ການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ຂ້ອນຂ້າງສູງ (22 W·m⁻¹·K⁻¹), ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສູງ (340–400 MPa), ແລະຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາ (6⁻⁻⁶⁻⁶) . ມັນຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ thermochemical ທີ່ດີເລີດແລະຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບທີ່ດີກວ່າ, ແລະມີຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທາງເຄມີແລະກົນຈັກທີ່ດີກັບ graphite ແລະ C / C composites. ດັ່ງນັ້ນ, ການເຄືອບ TaC ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນທາງອາກາດ, ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງໄປເຊຍກັນດຽວ, ເຄື່ອງໄຟຟ້າພະລັງງານ, ແລະອຸປະກອນທາງການແພດ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນອຸປະກອນ semiconductor

ປະຈຸບັນ, semiconductors ວົງກວ້າງ, ເປັນຕົວແທນໂດຍ silicon carbide (SiC), ເປັນອຸດສາຫະກໍາຍຸດທະສາດຮັບໃຊ້ສະຫນາມຮົບເສດຖະກິດຕົ້ນຕໍແລະແກ້ໄຂຄວາມຕ້ອງການແຫ່ງຊາດທີ່ສໍາຄັນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, SiC semiconductors ຍັງເປັນອຸດສາຫະກໍາທີ່ມີຂະບວນການສະລັບສັບຊ້ອນແລະຄວາມຕ້ອງການອຸປະກອນທີ່ສູງທີ່ສຸດ. ໃນບັນດາຂະບວນການເຫຼົ່ານີ້, ການກະກຽມກ້ອນດຽວ SiC ແມ່ນການເຊື່ອມໂຍງພື້ນຖານແລະສໍາຄັນທີ່ສຸດໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ອຸດສາຫະກໍາທັງຫມົດ.

ໃນປັດຈຸບັນ, ວິທີການທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປທີ່ສຸດສໍາລັບການເຕີບໃຫຍ່ຂອງໄປເຊຍກັນ SiC ແມ່ນວິທີການຂົນສົ່ງ Vapor ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ (PVT). ໃນ PVT, ຝຸ່ນຊິລິຄອນຄາໄບຖືກໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຢູ່ໃນຫ້ອງການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ຜະນຶກເຂົ້າກັນທີ່ອຸນຫະພູມສູງກວ່າ 2300 ° C ແລະຄວາມກົດດັນໃກ້ສູນຍາກາດໂດຍຜ່ານການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ induction. ອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ຜົງຍ່ອຍສະຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ເກີດອາຍແກັສປະຕິກິລິຍາທີ່ມີສ່ວນປະກອບຂອງແກັສຕ່າງໆເຊັ່ນ Si, Si₂C, ແລະ SiC₂. ປະຕິກິລິຍາຂອງທາດອາຍແກັສນີ້ສ້າງແຫຼ່ງປະຕິກິລິຍາຂອງກ້ອນດຽວ SiC. ແກ້ວເມັດ SiC ຖືກຈັດໃສ່ຢູ່ເທິງສຸດຂອງຫ້ອງການຂະຫຍາຍຕົວ. ຂັບເຄື່ອນໂດຍ supersaturation ຂອງອົງປະກອບຂອງທາດອາຍແກັສ, ອົງປະກອບຂອງທາດອາຍແກັສທີ່ຂົນສົ່ງໄປເຊຍກັນຂອງແກ່ນແມ່ນຝາກປະລໍາມະນູຢູ່ດ້ານໄປເຊຍກັນຂອງເມັດ, ການຂະຫຍາຍຕົວເປັນໄປເຊຍກັນ SiC.

ຂະບວນການນີ້ມີວົງຈອນການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ຍາວນານ, ຍາກທີ່ຈະຄວບຄຸມ, ແລະມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການຜິດປົກກະຕິເຊັ່ນ microtubes ແລະ inclusions. ການຄວບຄຸມຂໍ້ບົກພ່ອງແມ່ນສໍາຄັນ; ເຖິງແມ່ນວ່າການປັບຕົວເລັກນ້ອຍຫຼືການລອຍຢູ່ໃນພາກສະຫນາມຄວາມຮ້ອນຂອງ furnace ສາມາດປ່ຽນແປງການເຕີບໃຫຍ່ຂອງຜລຶກຫຼືເພີ່ມຄວາມບົກຜ່ອງ. ຂັ້ນຕອນຕໍ່ມານໍາສະເຫນີສິ່ງທ້າທາຍຂອງການບັນລຸໄດ້ໄວຂຶ້ນ, ຫນາ, ແລະຂະຫນາດໃຫຍ່ໄປເຊຍກັນ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີບໍ່ພຽງແຕ່ຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານທິດສະດີແລະວິສະວະກໍາ, ແຕ່ຍັງອຸປະກອນຄວາມຮ້ອນທີ່ຊັບຊ້ອນຫຼາຍ.

ວັດສະດຸ crucible ໃນຂົງເຂດຄວາມຮ້ອນຕົ້ນຕໍປະກອບມີ graphite ແລະ porous graphite. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, graphite ແມ່ນ oxidized ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງແລະ corroded ໂດຍໂລຫະ molten. TaC ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດແລະຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບທີ່ເຫນືອກວ່າ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທາງເຄມີແລະກົນຈັກທີ່ດີກັບ graphite. ການກະກຽມການເຄືອບ TaC ເທິງພື້ນຜິວ graphite ປະສິດທິຜົນເສີມຂະຫຍາຍການຕໍ່ຕ້ານການຜຸພັງ, ຄວາມຕ້ານທານ corrosion, ທົນທານຕໍ່ພັຍ, ແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກ. ມັນເຫມາະສົມໂດຍສະເພາະສໍາລັບການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນດຽວ GaN ຫຼື AlN ໃນອຸປະກອນ MOCVD ແລະໄປເຊຍກັນ SiC ດຽວໃນອຸປະກອນ PVT, ປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງໄປເຊຍກັນດຽວທີ່ເຕີບໃຫຍ່.

ນອກຈາກນັ້ນ, ໃນລະຫວ່າງການກະກຽມຂອງຊິລິໂຄນ carbide ໄປເຊຍກັນ, ຫຼັງຈາກແຫຼ່ງປະຕິກິລິຍາຂອງຊິລິໂຄນ carbide ຜລຶກດຽວໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນໂດຍຜ່ານປະຕິກິລິຍາຂອງອາຍແກັສແຂງ, ອັດຕາສ່ວນ Si / C stoichiometric ແຕກຕ່າງກັນກັບການແຜ່ກະຈາຍຂອງພາກສະຫນາມຄວາມຮ້ອນ. ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນເພື່ອຮັບປະກັນວ່າອົງປະກອບໄລຍະອາຍແກັສໄດ້ຖືກແຈກຢາຍແລະການຂົນສົ່ງຕາມພື້ນທີ່ຄວາມຮ້ອນທີ່ອອກແບບແລະ gradient ອຸນຫະພູມ. Porous graphite ມີ permeability ບໍ່ພຽງພໍ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີ pores ເພີ່ມເຕີມເພື່ອເພີ່ມມັນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, graphite porous ທີ່ມີ permeability ສູງປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍເຊັ່ນ: ການປຸງແຕ່ງ, ການຫຼົ່ນລົງຂອງຝຸ່ນ, ແລະ etching. Porous tantalum carbide ceramics ສາມາດບັນລຸການການກັ່ນຕອງອົງປະກອບໄລຍະອາຍແກັສໄດ້ດີກວ່າ, ປັບລະດັບອຸນຫະພູມທ້ອງຖິ່ນ, ທິດທາງການໄຫຼຂອງວັດສະດຸ, ແລະຄວບຄຸມການຮົ່ວໄຫຼ.

ເນື່ອງຈາກວ່າການເຄືອບ TaCສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຕ້ານທານອາຊິດແລະດ່າງທີ່ດີເລີດກັບ H2, HCl, ແລະ NH3, ໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ອຸດສາຫະກໍາຊິລິໂຄນ carbide semiconductor, TaC ຍັງສາມາດປົກປ້ອງວັດສະດຸ graphite matrix ຢ່າງສົມບູນແລະເຮັດຄວາມສະອາດສະພາບແວດລ້ອມການຂະຫຍາຍຕົວໃນລະຫວ່າງຂະບວນການ epitaxial ເຊັ່ນ MOCVD.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນ Aerospace

ໃນຂະນະທີ່ເຮືອບິນທີ່ທັນສະໄຫມ, ເຊັ່ນ: ຍານອະວະກາດ, ລູກສອນໄຟ, ແລະລູກສອນໄຟ, ພັດທະນາໄປສູ່ຄວາມໄວສູງ, ແຮງດັນສູງ, ແລະລະດັບຄວາມສູງ, ຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບການຕໍ່ຕ້ານອຸນຫະພູມສູງແລະການຕໍ່ຕ້ານການຜຸພັງຂອງວັດສະດຸພື້ນຜິວພາຍໃຕ້ສະພາບທີ່ຮ້າຍກາດແມ່ນມີຄວາມເຂັ້ມງວດຫຼາຍຂຶ້ນ. ເມື່ອເຮືອບິນເຂົ້າໄປໃນບັນຍາກາດ, ມັນປະເຊີນກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງເຊັ່ນ: ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຄວາມຮ້ອນສູງ, ຄວາມກົດດັນທີ່ຄົງທີ່ສູງ, ແລະຄວາມໄວໃນການໄຫຼຂອງອາກາດສູງ, ໃນຂະນະທີ່ຍັງປະເຊີນກັບການລະລາຍສານເຄມີຍ້ອນປະຕິກິລິຍາກັບອົກຊີເຈນ, ອາຍນ້ໍາ, ແລະຄາບອນໄດອອກໄຊ. ໃນລະຫວ່າງການເຂົ້າແລະອອກຂອງເຮືອບິນຈາກບັນຍາກາດ, ອາກາດອ້ອມຮອບດັງແລະປີກຂອງມັນຈະຖືກບີບອັດຢ່າງແຮງ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຂັດແຍ້ງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍກັບຫນ້າດິນຂອງເຮືອບິນ, ເຮັດໃຫ້ອາກາດຮ້ອນ. ນອກຈາກການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນທາງອາກາດໃນເວລາບິນ, ພື້ນຜິວຂອງເຮືອບິນຍັງໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກລັງສີແສງຕາເວັນແລະລັງສີສິ່ງແວດລ້ອມ, ເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມຫນ້າດິນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ການປ່ຽນແປງນີ້ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຊີວິດການບໍລິການຂອງເຮືອບິນຢ່າງຮ້າຍແຮງ.

TaC ແມ່ນສະມາຊິກຂອງຄອບຄົວເຊລາມິກທີ່ທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ. ຈຸດ melting ສູງແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ thermodynamic ທີ່ດີເລີດເຮັດໃຫ້ TaC ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນພາກສ່ວນຮ້ອນຂອງເຮືອບິນ, ເຊັ່ນ: ການປົກປ້ອງການເຄືອບດ້ານຂອງ nozzles ເຄື່ອງຈັກລູກ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອື່ນໆ

TaC ຍັງມີຄວາມສົດໃສດ້ານການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນເຄື່ອງມືຕັດ, ວັດສະດຸຂັດ, ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ, ແລະ catalysts. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ການເພີ່ມ TaC ກັບ carbide ຊີມັງສາມາດຍັບຍັ້ງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເມັດພືດ, ເພີ່ມຄວາມແຂງ, ແລະປັບປຸງຊີວິດການບໍລິການ. TaC ຄອບຄອງການນໍາໄຟຟ້າທີ່ດີ ແລະສາມາດປະກອບເປັນທາດປະສົມທີ່ບໍ່ແມ່ນ stoichiometric, ໂດຍມີ conductivity ແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມອົງປະກອບ. ລັກສະນະນີ້ເຮັດໃຫ້ TaC ເປັນຜູ້ສະຫມັກທີ່ໂດດເດັ່ນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ. ກ່ຽວກັບການ dehydrogenation catalytic ຂອງ TaC, ການສຶກສາກ່ຽວກັບປະສິດທິພາບ catalytic ຂອງ TiC ແລະ TaC ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ TaC ສະແດງໃຫ້ເຫັນເກືອບບໍ່ມີກິດຈະກໍາ catalytic ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ແຕ່ກິດຈະກໍາ catalytic ຂອງຕົນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂ້າງເທິງ 1000 ℃. ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບປະສິດທິພາບ catalytic ຂອງ CO ໄດ້ເປີດເຜີຍວ່າຢູ່ທີ່ 300 ℃, ຜະລິດຕະພັນ catalytic ຂອງ TaC ປະກອບມີ methane, ນ້ໍາ, ແລະປະລິມານຂະຫນາດນ້ອຍຂອງ olefins.

Semicorex ສະຫນອງຄຸນນະພາບສູງຜະລິດຕະພັນ Tantalum Carbide. ຖ້າທ່ານມີຄໍາຖາມໃດໆຫຼືຕ້ອງການລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມ, ກະລຸນາຢ່າລັງເລທີ່ຈະຕິດຕໍ່ກັບພວກເຮົາ.

ເບີໂທຕິດຕໍ່ #+86-13567891907

ອີເມວ: sales@semicorex.com