Proces pripreme silikonskog nitrida

Metoda proizvodnje silikonskih nitrida ima značajan utjecaj na kristalnu fazu, čistoću i kompaktnost materijala. Ovisno o zahtjevima za aplikacije, različite metode proizvodnje mogu proizvesti silikonske nitridske materijale s različitim svojstvima.

A. Direktno nitridiranje
Metodologija metode

Pregled Direktno nitridiranje je proces u kojem silikonske pare i azot reagiraju na visokim temperaturama da bi se formirali silikonski nitrid, obično na temperaturama između 1400 stepeni i 1500 stepeni, za proizvodnju materijala u mješovitoj fazi -Si₃n₄ i -Si₃n₄.

Kontrola procesa i primjenjivi scenariji

Direktno nitridiranje pogodno je za proizvodnju velike količine, ali zahtijeva strogu kontrolu parametara kao što su temperaturna, dušična čistoća i brzina protoka kako bi se osiguralo homogeni i kompaktni proizvod. Ova metoda je pogodna za proizvodnju rasutih silikonskih nitridnih materijala koji se široko koriste u proizvodnji industrijske strukturne keramike.

B. Princip taložnosti pare (CVD)


Kemijski taloženje pare (CVD) je proces u kojem silane (SIH₄) i amonijak (NH₃) reagiraju na visokim temperaturama da formiraju tanke filmove silikonskih nitrida. Kontrolom proporcije i protoka reakcijskog plina, mogu se dobiti silikonske nitridne filmove s jednoličnom debljinom i visokom čistoćom.

Prednosti i nedostaci:

Tanki filmovi silikonskog nitrid proizvedenog metodom CVD-a su visoka čistoća i visoko kompaktna, ali oprema ove metode je složena i skupa, a pogodna je za proizvodnju tankih filmova u poluvodičima i mikroelektronskim uređajima.

C. Visoki pritisak
Načelo i oprema za radno stanje

Zahtevi Način nitridskog nitrota Poboljšava gustoću i snagu silikonskih nitrida provođenjem nitridske reakcije pri visokoj temperaturi i visokog pritiska. Okruženje visokog pritiska promovira reakciju silikona i azota, smanjenje vremena reakcije.

Ova metoda je pogodna za proizvodnju strukturne keramike visoke gustoće, a često se koristi u pripremi silikonskih nitridnih materijala, poput visoko performansi ležajeva i alata za rezanje, ali je oprema za rezanje, a troškovi pripreme je visok, a pogodan je za proizvodnju visokih proizvoda sa dodanim vrijednostima.

D. Samopropavajući sintezu visokog temperature (SHS)
Metodologija

Pregled samopropažavajuće sinteze visokog temperature (SHS) koristi samopropatno karakteristike hemijskih reakcija za proizvodnju visokih temperatura paljenjem za poticanje spontane reakcije nitriranja za proizvodnju silikonskih nitrinskih praha.

Karakteristike procesa

SHS metoda ima visoku brzinu reakcije i malu potrošnju energije, ali teška je stabilnost i ujednačenost reakcije. Ova metoda je pogodna za veliku proizvodnju praha materijala i uglavnom se koristi za aplikacije poput punjenja materijala i pudera za prskanje.