Ilana idagba ti ohun alumọni gara-ẹyọkan ni a ṣe ni kikun ni aaye igbona.Aaye igbona ti o dara jẹ itunnu si imudarasi didara gara ati pe o ni ṣiṣe ṣiṣe crystallization giga.Apẹrẹ ti aaye igbona ni pataki pinnu awọn iyipada ati awọn iyipada ninu awọn iwọn otutu ni aaye igbona ti o ni agbara.Ṣiṣan gaasi ni iyẹwu ileru ati iyatọ ninu awọn ohun elo ti a lo ninu aaye igbona taara pinnu igbesi aye iṣẹ ti aaye igbona.Aaye igbona ti a ṣe apẹrẹ lainidi ko jẹ ki o nira lati dagba awọn kirisita ti o pade awọn ibeere didara, ṣugbọn tun ko le dagba awọn kirisita ẹyọkan ni pipe labẹ awọn ibeere ilana kan.Eyi ni idi ti ile-iṣẹ ohun alumọni Czochralski monocrystalline ṣe akiyesi apẹrẹ aaye gbona bi imọ-ẹrọ mojuto ati ṣe idoko-owo eniyan nla ati awọn orisun ohun elo ni iwadii aaye gbona ati idagbasoke.
Eto eto igbona ni orisirisi awọn ohun elo aaye igbona.A yoo ṣafihan ni ṣoki ni ṣoki awọn ohun elo ti a lo ninu aaye igbona.Bi fun pinpin iwọn otutu ni aaye igbona ati ipa rẹ lori fifa gara, a kii yoo ṣe itupalẹ rẹ nibi.Ohun elo aaye gbona n tọka si ileru igbale idagbasoke gara.Awọn ipin igbekalẹ ati igbona ti iyẹwu, eyiti o ṣe pataki lati ṣẹda asọ iwọn otutu to dara ni ayika yo semikondokito ati awọn kirisita.
ọkan.gbona aaye igbekale ohun elo
Ohun elo atilẹyin ipilẹ fun idagbasoke ohun alumọni gara ẹyọkan nipasẹ ọna Czochralski jẹ lẹẹdi mimọ-giga.Awọn ohun elo graphite ṣe ipa pataki pupọ ni ile-iṣẹ ode oni.Ni igbaradi ti ohun alumọni mọto kan nipasẹ ọna Czochralski, wọn le ṣee lo bi awọn ohun elo igbekalẹ aaye ti o gbona gẹgẹbi awọn igbona, awọn tubes itọsọna, awọn ohun-ọṣọ, awọn tubes idabobo, ati awọn trays crucible.
Awọn ohun elo graphite ti yan nitori irọrun igbaradi rẹ ni awọn iwọn nla, iṣelọpọ ati awọn ohun-ini resistance otutu giga.Erogba ni irisi diamond tabi lẹẹdi ni aaye yo ti o ga ju eyikeyi ano tabi agbo.Ohun elo Graphite jẹ ohun ti o lagbara pupọ, paapaa ni awọn iwọn otutu giga, ati itanna rẹ ati adaṣe igbona tun dara pupọ.Iwa eletiriki rẹ jẹ ki o dara bi ohun elo igbona, ati pe o ni itelorun igbona ina elekitiriki ti o le pin kaakiri ooru ti ipilẹṣẹ nipasẹ ẹrọ igbona si crucible ati awọn ẹya miiran ti aaye igbona.Sibẹsibẹ, ni awọn iwọn otutu giga, paapaa lori awọn ijinna pipẹ, ipo akọkọ ti gbigbe ooru jẹ itankalẹ.
Lẹẹdi awọn ẹya ti wa lakoko akoso nipa extrusion tabi isotatic titẹ ti itanran carbonaceous patikulu adalu pẹlu kan Apapo.Awọn ẹya lẹẹdi ti o ni agbara giga nigbagbogbo ni a tẹ isostatically.Gbogbo nkan naa jẹ carbonized akọkọ ati lẹhinna graphitized ni awọn iwọn otutu ti o ga pupọ, ti o sunmọ 3000°C.Awọn apakan ti a ṣe lati awọn monoliths wọnyi jẹ mimọ nigbagbogbo ni oju-aye ti o ni chlorine ni awọn iwọn otutu giga lati yọ idoti irin kuro lati ni ibamu pẹlu awọn ibeere ile-iṣẹ semikondokito.Bibẹẹkọ, paapaa pẹlu iwẹnumọ to dara, awọn ipele idoti irin jẹ awọn aṣẹ ti titobi ti o ga ju ti a gba laaye nipasẹ awọn ohun elo kirisita ẹyọkan.Nitorinaa, a gbọdọ ṣe itọju ni apẹrẹ aaye gbona lati yago fun idoti ti awọn paati wọnyi lati wọ inu yo tabi dada gara.
Awọn ohun elo ayaworan jẹ permeable die-die, eyiti ngbanilaaye irin ti o ku ninu lati ni irọrun de ilẹ.Ni afikun, ohun alumọni monoxide ti o wa ninu gaasi mimọ ni ayika dada graphite le wọ inu jinlẹ sinu ọpọlọpọ awọn ohun elo ati fesi.
Awọn igbona ileru ohun alumọni gara-ẹyọkan ni a ṣe ti awọn irin itunra gẹgẹbi tungsten ati molybdenum.Bi imọ-ẹrọ processing lẹẹdi ti dagba, awọn ohun-ini itanna ti awọn asopọ laarin awọn paati graphite di iduroṣinṣin, ati awọn igbona ileru ohun alumọni gara kan ti rọpo patapata tungsten ati molybdenum ati awọn igbona ohun elo miiran.Ohun elo graphite ti o gbajumo julọ ni lọwọlọwọ jẹ graphite isostatic.semicera le pese awọn ohun elo graphite isostatically ti o ga didara.
Ni Czochralski awọn ohun alumọni ohun alumọni kan ṣoṣo, awọn ohun elo idapọpọ C/C ni a lo nigbakan, ati pe a nlo ni bayi lati ṣe awọn boluti, eso, awọn crucibles, awọn awo ti o ni ẹru ati awọn paati miiran.Erogba/erogba (c/c) awọn ohun elo akojọpọ jẹ okun erogba fikun awọn ohun elo eroja ti o da lori erogba.Wọn ni agbara kan pato ti o ga, modulus pato giga, olùsọdipúpọ igbona igbona kekere, adaṣe itanna to dara, lile dida egungun nla, walẹ kekere kan pato, resistance mọnamọna gbona, resistance ipata, O ni lẹsẹsẹ awọn ohun-ini to dara julọ bii resistance otutu otutu ati lọwọlọwọ ni ibigbogbo. ti a lo ninu aaye afẹfẹ, ere-ije, awọn ohun elo biomaterials ati awọn aaye miiran bi iru tuntun ti ohun elo igbekalẹ sooro otutu giga.Ni lọwọlọwọ, igo akọkọ ti o pade nipasẹ awọn ohun elo akojọpọ C/C ti ile jẹ idiyele ati awọn ọran iṣelọpọ.
Ọpọlọpọ awọn ohun elo miiran wa ti a lo lati ṣẹda awọn aaye igbona.Lẹẹdi fikun okun erogba ni awọn ohun-ini ẹrọ ti o dara julọ;sibẹsibẹ, o jẹ diẹ gbowolori ati ki o fa miiran oniru awọn ibeere.Silicon carbide (SiC) jẹ ohun elo ti o dara julọ ju graphite ni ọpọlọpọ awọn ọna, ṣugbọn o jẹ gbowolori pupọ ati nira lati ṣe awọn ẹya iwọn iwọn nla.Bibẹẹkọ, SiC ni igbagbogbo lo bi ibora CVD lati ṣe alekun igbesi aye awọn ẹya graphite ti o farahan si gaasi monoxide ohun alumọni ibinu ati tun lati dinku ibajẹ lati graphite.Awọn ipon CVD ohun alumọni carbide bo fe ni idilọwọ awọn contaminants inu awọn microporous lẹẹdi ohun elo lati nínàgà awọn dada.
Awọn miiran ni CVD erogba, eyi ti o tun le fẹlẹfẹlẹ kan ti ipon Layer lori oke ti lẹẹdi awọn ẹya ara.Awọn ohun elo ti o ni iwọn otutu ti o ga julọ, gẹgẹbi molybdenum tabi awọn ohun elo seramiki ti o ni ibamu pẹlu ayika, le ṣee lo nibiti ko si eewu ti idoti ti yo.Bibẹẹkọ, awọn ohun elo oxide ni ibamu to lopin fun olubasọrọ taara pẹlu awọn ohun elo graphite ni awọn iwọn otutu giga, nigbagbogbo nlọ awọn omiiran diẹ ti o ba nilo idabobo.Ọkan jẹ hexagonal boron nitride (nigbakugba ti a npe ni graphite funfun nitori awọn ohun-ini ti o jọra), ṣugbọn o ni awọn ohun-ini ẹrọ ti ko dara.Molybdenum jẹ ironu gbogbogbo fun awọn ohun elo iwọn otutu giga nitori idiyele iwọntunwọnsi rẹ, itọsi kekere ninu awọn kirisita silikoni, ati olusọdipúpọ ipin kekere, nipa 5 × 108, eyiti o ngbanilaaye diẹ ninu idoti molybdenum ṣaaju ki o to ba eto kisita jẹ.
meji.Awọn ohun elo idabobo aaye gbona
Ohun elo idabobo ti o wọpọ julọ lo jẹ erogba erogba ni awọn ọna oriṣiriṣi.Erogba erogba jẹ ti awọn okun tinrin ti o ṣiṣẹ bi idabobo igbona nitori wọn dina itankalẹ igbona ni ọpọlọpọ igba ni ijinna kukuru kan.Erogba rirọ ti wa ni hun sinu awọn ohun elo tinrin tinrin, eyiti a ge lẹhinna sinu apẹrẹ ti o fẹ ati tẹriba ni wiwọ si rediosi ti o tọ.Irora ti a ti sọ di mimọ jẹ ti awọn ohun elo okun ti o jọra, ni lilo asopọ ti o ni erogba lati so awọn okun ti a tuka sinu ohun ti o lagbara ati aṣa diẹ sii.Lilo iwadi oro kemikali ti erogba dipo awọn abuda le mu awọn ohun-ini ẹrọ ti ohun elo dara si.
Ni deede, oju ita ti idabobo rilara ti a ti ni itọju jẹ ti a bo pẹlu ibora lẹẹdi ti nlọsiwaju tabi bankanje lati dinku ogbara ati wọ bi daradara bi idoti particulate.Awọn iru miiran ti awọn ohun elo idabobo ti o da lori erogba tun wa, gẹgẹbi foomu erogba.Ni gbogbogbo, awọn ohun elo graphitized ni o fẹ han gbangba nitori pe graphitization dinku agbegbe dada ti okun.Awọn ohun elo agbegbe ti o ga julọ ngbanilaaye ijade kekere pupọ ati gba akoko diẹ lati fa ileru si igbale to dara.Iru miiran jẹ ohun elo idapọpọ C / C, eyiti o ni awọn ẹya iyalẹnu bii iwuwo ina, ifarada ibajẹ giga, ati agbara giga.Ti a lo ni awọn aaye igbona lati rọpo awọn ẹya lẹẹdi, eyiti o dinku igbohunsafẹfẹ rirọpo ti awọn ẹya lẹẹdi ati ilọsiwaju didara gara ẹyọkan ati iduroṣinṣin iṣelọpọ.
Ni ibamu si awọn classification ti aise ohun elo, erogba ro le ti wa ni pin si polyacrylonitrile-orisun erogba ro, viscose-orisun erogba ro, ati asphalt-orisun erogba ro.
Erogba ti o da lori Polyacrylonitrile ni akoonu eeru nla, ati awọn monofilaments di brittle lẹhin itọju iwọn otutu giga.Lakoko iṣẹ, eruku ti wa ni irọrun iṣelọpọ lati ba agbegbe ileru jẹ.Ni akoko kanna, awọn okun ni irọrun wọ inu awọn pores eniyan ati awọn atẹgun atẹgun, nfa ipalara si ilera eniyan;Erogba ti o da lori viscose O ni awọn ohun-ini idabobo igbona to dara, jẹ rirọ lẹhin itọju ooru, ati pe o kere julọ lati ṣe eruku.Bibẹẹkọ, apakan agbelebu ti awọn okun ti o da lori viscose ni apẹrẹ alaibamu ati pe ọpọlọpọ awọn ravine wa lori dada okun, eyiti o rọrun lati dagba ni iwaju oju-aye oxidizing ni ileru ohun alumọni kan Czochralski.Awọn gaasi bii CO2 fa ojoriro ti atẹgun ati awọn eroja erogba ni awọn ohun elo ohun alumọni gara ẹyọkan.Awọn aṣelọpọ akọkọ pẹlu German SGL ati awọn ile-iṣẹ miiran.Ni lọwọlọwọ, erogba ti o da lori ipolowo jẹ lilo pupọ julọ ni ile-iṣẹ kristali ẹyọkan, ati pe iṣẹ idabobo igbona rẹ dara julọ ju ti erogba alalepo lọ.Erogba ti o da lori gomu jẹ ẹni ti o rẹlẹ, ṣugbọn erogba ti o da lori idapọmọra ni mimọ ti o ga julọ ati itujade eruku kekere.Awọn aṣelọpọ pẹlu Kemikali Kureha Japan, Gas Osaka, ati bẹbẹ lọ.
Niwọn igba ti apẹrẹ erogba ko ṣe deede, ko rọrun lati ṣiṣẹ.Bayi ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ ti ṣe agbekalẹ ohun elo idabobo igbona tuntun ti o da lori erogba erogba - erogba erogba imularada.Erogba erogba ti a mu ni a tun pe ni rilara lile.O jẹ erogba erogba ti o ni apẹrẹ kan ati imuduro ti ara ẹni lẹhin ti o ti ni irẹwẹsi pẹlu resini, laminated, solidified ati carbonized.
Didara idagbasoke ti ohun alumọni gara ẹyọkan ni o kan taara nipasẹ agbegbe aaye gbona, ati awọn ohun elo idabobo okun erogba ṣe ipa bọtini ni agbegbe yii.Idabobo igbona okun erogba rirọ tun gba anfani pataki ni ile-iṣẹ semikondokito fọtovoltaic nitori awọn anfani idiyele rẹ, ipa idabobo igbona ti o dara julọ, apẹrẹ rọ ati apẹrẹ isọdi.Ni afikun, idabobo fiber carbon rirọ yoo ni yara nla fun idagbasoke ni ọja ohun elo aaye gbona nitori agbara kan ati iṣẹ ṣiṣe ti o ga julọ.A ṣe ileri lati ṣe iwadii ati idagbasoke ni aaye ti awọn ohun elo idabobo gbona ati nigbagbogbo mu iṣẹ ṣiṣe ọja pọ si lati ṣe agbega aisiki ati idagbasoke ti ile-iṣẹ semikondokito fọtovoltaic.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Karun-15-2024