Dlaczego ceramiczny tygiel z azotku boru nadaje się do spiekania podłoży z azotku krzemu i azotku glinu
Tygiel to pojemnik lub naczynie powszechnie stosowane w procesach spiekania i topienia w wysokiej temperaturze. Zwykle jest wykonany z materiałów odpornych na wysokie temperatury, takich jak ceramika, metale i grafit. Główną funkcją tygla jest przechowywanie i utrzymywanie materiałów w wysokich temperaturach do spiekania, topienia lub innych procesów obróbki cieplnej. Wybór materiału i rozmiaru tygla ma kluczowe znaczenie, biorąc pod uwagę takie czynniki, jak temperatura spiekania, wielkość próbki, zgodność rozszerzalności cieplnej, zwilżalność i inne specyficzne wymagania dotyczące zastosowania.
W procesie spiekaniaazotek glinu (AlN)Ipodłoża ceramiczne z azotku krzemu (Si3N4)., użycie ceramiki z azotku boru (BN) jako tygla ma kilka zalet:
1. Stabilność w wysokiej temperaturze:Najwyższa temperatura spiekania dla podłoży AlN wynosi około 2000°C, a dla podłoży Si3N4 około 1850°C. Oba procesy obejmują szok termiczny w różnych zakresach temperatur.Tygle BNwytrzymuje wysokie temperatury do 2100°C i wykazuje podobne współczynniki rozszerzalności cieplnej jak AlN i Si3N4, zapewniając stabilność w warunkach wysokiej temperatury. Ma to kluczowe znaczenie w przypadku spiekania wysokotemperaturowych materiałów ceramicznych, takich jak AlN i Si3N4. Tygle z azotku borumogą wytrzymać środowisko o wysokiej temperaturze i zachować integralność strukturalną, zapewniając stabilność i spójność podczas procesu spiekania.
2. Niska zwilżalność:Ceramika BN ma niską zwilżalność, co oznacza, że stopione materiały rzadziej rozprzestrzeniają się na jej powierzchni i zamiast tego mają tendencję do tworzenia małych kulistych kształtów. Zmniejsza to powierzchnię styku między materiałem podłoża aTygiel z azotku boru podczas spiekania, minimalizując przywieranie i trudności w usuwaniu spieczonych podłoży z tygla.
3. Stabilność chemiczna: BN ceramicznywykazuje wysoką stabilność chemiczną i nie reaguje z wieloma materiałami ani ich nie zanieczyszcza. Podczas spiekania podłoży AlN i Si3N4 zastosowanie tygli BN umożliwia bezpośredni kontakt z materiałem podłoża bez wprowadzania zanieczyszczeń lub zmiany składu i właściwości podłoży.
4. Dobra przewodność cieplna:Tygiel BN ma wysoką przewodność cieplną, co ułatwia efektywne przenoszenie ciepła. Pomaga to osiągnąć równomierne ogrzewanie i rozkład temperatury podczas procesu spiekania, poprawiając jednorodność i jakość spiekania. Przyczynia się również do jednorodności gęstości podłoża, struktury, składu i kształtu wymiarowego, co skutkuje lepszą wydajnością elektryczną, trwałością i precyzyjnymi wymiarami podłoży AlN i Si3N4.
Podsumowując, w porównaniu z innymi materiałami tygla, azotek boru (BN)tygiel oferuje zalety niskiej zwilżalności, stabilności chemicznej, stabilności w wysokich temperaturach i dobrej przewodności cieplnej w spiekaniuazotek glinu(AlN) iazotek krzemu (Si3N4)podłoża. Te zalety zapewniają niezawodne, czyste i wysokiej jakości środowisko spiekania, zapewniając spiekanie substratów w optymalnych warunkach i utrzymanie pożądanej wydajności.
