سلیکن کاربائیڈ کی پیداوار کا عمل

سلکان کاربائیڈ (SiC) ایک اعلی-کارکردگی والا سیمی کنڈکٹر مواد ہے جو اپنی بہترین اعلی-درجہ حرارت کی مزاحمت، ہائی-وولٹیج کی مزاحمت، اور اعلی-فریکونسی خصوصیات کی وجہ سے بڑے پیمانے پر پاور الیکٹرانکس، آپٹو الیکٹرانکس، اور ریڈیو فریکوئنسی آلات میں استعمال ہوتا ہے۔ سلکان کاربائڈ کی پیداوار کے عمل میں بنیادی طور پر درج ذیل اقدامات شامل ہیں:

خام مال کی تیاری: سلکان کاربائیڈ کی تیاری کے لیے اہم خام مال اعلی-سیلیکون پاؤڈر اور کاربن پاؤڈر ہیں۔ سلکان پاؤڈر کی خالصیت کا عام طور پر 99.999% سے زیادہ ہونا ضروری ہے، جبکہ کاربن پاؤڈر کے لیے اعلی-پیوریٹی گریفائٹ یا پیٹرولیم کوک کا استعمال کیا جانا چاہیے۔ خام مال کی پاکیزگی حتمی مصنوعات کی کارکردگی کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔

مکسنگ اور مولڈنگ: سلکان پاؤڈر اور کاربن پاؤڈر کو ایک خاص تناسب میں ملایا جاتا ہے، عام طور پر کاربن-سے-سلکان داڑھ کا تناسب تقریباً 1:1 پر کنٹرول ہوتا ہے۔ اس کے بعد مخلوط پاؤڈر کو سبز جسم میں دبایا جاتا ہے۔ مولڈنگ کو کولڈ پریسنگ یا گرم دبانے سے کیا جا سکتا ہے، اس کے بعد کے عمل کی ضروریات پر منحصر ہے۔

اعلی-درجہ حرارت کے رد عمل کی ترکیب: ڈھلے ہوئے سبز جسم کو ایک اعلی-درجہ حرارت کی بھٹی میں رد عمل کی ترکیب سے گزرنا پڑتا ہے، جس کا درجہ حرارت عام طور پر 1600-2500 ڈگری کے درمیان کنٹرول کیا جاتا ہے۔ اس عمل کے دوران، سلیکان اور کاربن کیمیاوی طور پر رد عمل کرتے ہوئے سلکان کاربائیڈ بناتے ہیں۔ رد عمل کا وقت بھٹی کی قسم اور عمل کے پیرامیٹرز کے لحاظ سے کئی گھنٹوں سے دسیوں گھنٹے تک مختلف ہوتا ہے۔

کرشنگ اور گریڈنگ: ترکیب شدہ سلکان کاربائیڈ بلاکس کو کچل کر درجہ بندی کرنے کی ضرورت ہے تاکہ مطلوبہ ذرہ سائز کا سلکان کاربائیڈ پاؤڈر حاصل کیا جا سکے۔ کرشنگ کے سامان میں عام طور پر جبڑے کے کولہو یا بال ملز شامل ہوتے ہیں، جبکہ درجہ بندی چھلنی یا ہوا کی درجہ بندی کے ذریعے حاصل کی جاتی ہے۔

پیوریفیکیشن ٹریٹمنٹ: ترکیب کے دوران متعارف ہونے والی نجاست کو دور کرنے کے لیے، سلکان کاربائیڈ پاؤڈر کو تیزاب سے دھونے یا اعلی-درجہ حرارت کی صفائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ تیزاب سے دھونے میں عام طور پر ہائیڈروکلورک ایسڈ یا ہائیڈرو فلورک ایسڈ کا استعمال کیا جاتا ہے، جبکہ اعلی-درجہ حرارت کی صفائی 2000 ڈگری سے زیادہ درجہ حرارت پر ایک غیر فعال ماحول کے تحت کی جاتی ہے۔

سنٹرنگ اور کثافت: اعلی-کثافت سلکان کاربائیڈ کی ضرورت والی ایپلی کیشنز کے لیے، پاؤڈر کو سنٹرنگ سے گزرنا چاہیے۔ sintering کے طریقوں میں دباؤ کے بغیر sintering، گرم دبانے، اور گرم isostatic پریسنگ شامل ہیں۔ سنٹرنگ کا درجہ حرارت عام طور پر 1800-2200 ڈگری کے درمیان ہوتا ہے، اور بوران یا ایلومینیم جیسی سنٹرنگ ایڈز کا اضافہ کثافت کو فروغ دے سکتا ہے۔

پروسیسنگ اور ٹیسٹنگ: sintered سلکان کاربائیڈ خالی کو حتمی جہتی اور سطح کی درستگی کی ضروریات کو حاصل کرنے کے لیے مشینی (جیسے کاٹنے، پیسنے اور پالش کرنے) کی ضرورت ہوتی ہے۔ پروسیسنگ کے بعد، سخت کارکردگی کی جانچ ضروری ہے، بشمول کثافت، سختی، تھرمل چالکتا، اور برقی خصوصیات۔