ເຫດຜົນສໍາລັບຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງການປະຕິບັດທາງທິດສະດີແລະທິດສະດີການນໍາຄວາມຮ້ອນຂອງ Silicon Nitride Ceramics

Silicon nitride (Si₃N₄) ເປັນວັດສະດຸເຊລາມິກໂຄງສ້າງທີ່ມີຄວາມຮ້ອນພາຍໃນປະມານ 320 W/(m·K), ປະກອບດ້ວຍການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ໂດດເດັ່ນ. ຂໍຂອບໃຈກັບຄວາມຫມັ້ນຄົງທີ່ດີກວ່າຂອງມັນຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສະພາບແວດລ້ອມ, Si₃N₄ໄດ້ກາຍເປັນອຸປະກອນການຫຸ້ມຫໍ່ substrate ceramic ທີ່ໄດ້ຮັບການຮັບຮອງເອົາຢ່າງກວ້າງຂວາງສໍາລັບອຸດສາຫະກໍາ semiconductor ທີ່ທັນສະໄຫມ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນທີ່ໂດດເດັ່ນລະຫວ່າງການນໍາຄວາມຮ້ອນຂອງ Si₃N₄ ແລະມູນຄ່າທາງທິດສະດີຂອງມັນ. ເອກະສານສະບັບນີ້ຄົ້ນຄວ້າປັດໄຈຕົ້ນຕໍທີ່ຮັບຜິດຊອບສໍາລັບຄວາມແຕກຕ່າງດັ່ງກ່າວ.

1 Lattice Oxygen

ການນໍາຄວາມຮ້ອນໃນ Si₃N₄ ແມ່ນຄຸ້ມຄອງສ່ວນໃຫຍ່ໂດຍການສົ່ງ phonon. ຄວາມບໍ່ສົມບູນຂອງເສັ້ນດ່າງລວມທັງບ່ອນຫວ່າງ, ຄວາມຜິດຂອງການວາງຊ້ອນກັນ ແລະສິ່ງສົກກະປົກ intergranular ເຮັດໃຫ້ການກະແຈກກະຈາຍຂອງ phonon ຮຸນແຮງຂຶ້ນ ແລະເຮັດໃຫ້ການນໍາຄວາມຮ້ອນຂອງຊິລິຄອນໄນໄຣດຫຼຸດລົງ.

ອົກຊີແຊນຕິດຂັດເຮັດໜ້າທີ່ເປັນປັດໃຈຕັດສິນການປ່ຽນແປງການນຳຄວາມຮ້ອນ Si₃N₄. ຫຼັງຈາກອະຕອມຂອງອົກຊີເຈນເຈາະເຂົ້າໄປໃນເສັ້ນດ່າງ Si₃N₄, ຊິລິໂຄນທີ່ຫວ່າງງານ, ເຮັດໃຫ້ phonon ສັ້ນລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ຫມາຍເຖິງເສັ້ນທາງທີ່ບໍ່ເສຍຄ່າ ແລະຫຼຸດຜ່ອນການນໍາຄວາມຮ້ອນຕາມຄວາມເຫມາະສົມ. ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນຂອງSi₃N₄, ປະລິມານອົກຊີເຈນໃນຜົງດິບຄວນຖືກຫຼຸດລົງເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບກິດຈະກໍາການເຜົາຕົວ, ໃນຂະນະທີ່ຂະຫນາດຂອງອະນຸພາກເລີ່ມຕົ້ນທີ່ດີຈະຖືກຮັກສາໄວ້ເພື່ອສະກັດກັ້ນການປົນເປື້ອນຂອງອົກຊີເພີ່ມເຕີມ.

ສານເຕີມແຕ່ງ sintering ທໍາມະດາສໍາລັບSi₃N₄ແມ່ນແຫຼ່ງອົກຊີເຈນທີ່ສໍາຄັນອີກອັນຫນຶ່ງ. ສານເຕີມແຕ່ງເຫຼົ່ານີ້ປະກອບເປັນໄລຍະມັດທະຍົມ intergranular ດ້ວຍການນໍາຄວາມຮ້ອນໂດຍທົ່ວໄປຕ່ໍາກວ່າ 1 W / (m·K) ພາຍໃນໄລຍະຂອງແຫຼວ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການນໍາຄວາມຮ້ອນຂອງ Si₃N₄ ຫຼຸດລົງ. ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ມີຢູ່ແລ້ວໄດ້ຢືນຢັນວ່າການຮັບເອົາສານເຕີມແຕ່ງ oxide sintering ທີ່ຫາຍາກຂອງແຜ່ນດິນໂລກຫຼຸດຜ່ອນເນື້ອໃນອົກຊີເຈນທີ່ເສັ້ນດ່າງຍ້ອນວ່າລັດສະຫມີ ionic ຂອງອົງປະກອບທີ່ຫາຍາກຫຼຸດລົງ. ການ sintering ອຸນຫະພູມຕ່ໍາແມ່ນເປັນທີ່ນິຍົມທີ່ຈະຕັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍການຜະລິດຂອງຊັ້ນຍ່ອຍເຊລາມິກ Si₃N₄ ໃນຂະນະທີ່ຮັບປະກັນຄວາມຫນາແຫນ້ນຢ່າງເຕັມທີ່ແລະຂະຫນາດເມັດທີ່ຕ້ອງການ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ການເພີ່ມລະດັບປານກາງຂອງການຫຼຸດຜ່ອນຝຸ່ນຄາບອນສະກັດກັ້ນການສ້າງໄລຍະທີສອງແລະປັບປຸງຄວາມບໍລິສຸດຂອງເສັ້ນດ່າງ; ຄວນຫຼີກເວັ້ນຄາບອນຟຣີຫຼາຍເກີນໄປເພື່ອບັນລຸການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງ.

2 ໂຄງສ້າງ Crystal ຂອງ Silicon Nitride

Silicon nitride ແມ່ນສານປະສົມ covalent ທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ມີນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນ 140.68. polymorphs ທີ່ແຜ່ຫຼາຍຂອງມັນສອງອັນ, α‑Si₃N₄ ແລະ β‑Si₃N₄, ທັງສອງເປັນຂອງລະບົບໄປເຊຍກັນຫົກຫລ່ຽມ. ເນື່ອງຈາກເຊລາມິກSi₃N₄ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຖືກ sintered ສູງກວ່າ 1800 °C, β‑Si₃N₄ ປະກອບເປັນໄລຍະ crystalline ເດັ່ນໃນອົງປະກອບ Si₃N₄ ທີ່ມີຢູ່ໃນການຄ້າ.

(1) ແຮງຂັບສຳລັບການເຕີບໂຕຂອງເມັດພືດ β‑Si₃N₄

α‑Si₃N₄ ທີ່ບໍ່ມີການຫັນປ່ຽນທີ່ຍັງເຫຼືອຢູ່ໃນໄລຍະການປ່ຽນໄລຍະ α‑to-β ສົ່ງຜົນກະທົບທາງລົບຢ່າງເດັ່ນຊັດຕໍ່ກັບການນໍາຄວາມຮ້ອນ. ດັ່ງນັ້ນ, ການຫັນປ່ຽນໄລຍະຄົບຖ້ວນຈາກ α‑Si₃N₄ ໄປສູ່ β‑Si₃N₄ ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນເພື່ອອໍານວຍຄວາມສະດວກໃຫ້ແກ່ການສ້າງນິວເຄລຍ ແລະ ການເຕີບໂຕຂອງເມັດພືດຂອງ β‑Si₃N₄ ສໍາລັບການປັບປຸງການນໍາຄວາມຮ້ອນ.

(2) ດ້ານສະນິດຂອງເມັດພືດ β‑Si₃N₄

ການນໍາຄວາມຮ້ອນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍການເພີ່ມຂະຫນາດເມັດພືດ β‑Si₃N₄, ແລະໄລຍະເວລາການຫນຽວທີ່ຂະຫຍາຍອອກຈະຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມສາມາດໃນການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອເມັດພືດເຕີບໂຕເກີນຂະຫນາດທີ່ສໍາຄັນ, ການຫຍາບຂອງເມັດພືດເພີ່ມເຕີມເຮັດໃຫ້ການປັບປຸງປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນ.

3 ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພີ່ນ້ອງ

ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພີ່ນ້ອງມີອິດທິພົນທີ່ໂດດເດັ່ນຕໍ່ກັບການນໍາຄວາມຮ້ອນ Si₃N₄. porosity ສູງຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ການເຊື່ອມໂຊມຂອງຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ເຊລາມິກ Si₃N₄ ທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ ແລະການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ, ແລະສານອອກໄຊທີ່ຫາຍາກໃນແຜ່ນດິນໂລກ ອຳນວຍຄວາມສະດວກໃຫ້ແກ່ການຜະລິດຊິລິຄອນໄນໄຣດທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນເຕັມທີ່. ການ sintering ໄລຍະຂອງແຫຼວແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນທີ່ຈະຮັບຮູ້ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງເຊລາມິກຊິລິຄອນ nitride ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນສຸດທ້າຍຂອງ Si₃N₄ແຕກຕ່າງກັນພາຍໃຕ້ຕົວກໍານົດການ sintering ທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະວິທີການປຸງແຕ່ງ. ດ້ວຍເຫດຜົນນີ້, ການເລືອກເຕັກນິກການ sintering ທີ່ເຫມາະສົມແມ່ນສໍາຄັນຕໍ່ການຜະລິດເຊລາມິກ Si₃N₄ ທີ່ມີຄວາມຮ້ອນສູງ.

Semicorex ສະຫນອງຄຸນນະພາບສູງsແຜ່ນ ilicon nitridesສໍາລັບຂະບວນການຜຸພັງຄວາມຮ້ອນ. ຖ້າທ່ານມີຄໍາຖາມໃດໆຫຼືຕ້ອງການລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມ, ກະລຸນາຢ່າລັງເລທີ່ຈະຕິດຕໍ່ກັບພວກເຮົາ.

ເບີໂທຕິດຕໍ່ #+86-13567891907

ອີເມວ: sales@semicorex.com