Ano ang mga pangunahing bentahe ng Quartz Crucibles kumpara sa ceramic o grapayt crucibles?

Quartz crucible ay isang espesyal na lalagyan na lumalaban sa mataas na temperatura na gawa sa mataas na kadalisayan na silikon dioxide, na gumaganap ng isang hindi mababago na papel sa mataas na temperatura na smelting, paglaki ng kristal at paglilinis ng materyal. Bilang isang mahalagang functional na maaaring ma -consument sa modernong industriya, ang Quartz Crucible ay gumaganap ng isang pangunahing papel sa photovoltaic, semiconductor, optical glass at iba pang mga industriya na may natatanging pisikal at kemikal na mga katangian.

1. Mga Pangunahing Katangian ng Quartz Crucible

Mga katangian ng materyal
Ang pangunahing hilaw na materyal ng Quartz Crucible ay mataas na kadalisayan silikon dioxide. Ang kadalisayan nito ay isang pangunahing tagapagpahiwatig upang masukat ang kalidad at pagganap ng Quartz Crucible, at may isang mapagpasyang impluwensya sa katatagan, pagkawalang -kilos ng kemikal at buhay ng serbisyo na may krus sa mataas na temperatura sa kapaligiran.

Sa mga ordinaryong larangan ng pang -industriya, tulad ng paggawa ng salamin, pagpapaputok ng ceramic at iba pang mga industriya, ang mga kinakailangan sa kadalisayan para sa mga quartz crucibles ay medyo maluwag, ngunit kadalasan ay dapat nilang maabot ang higit sa 99.9%. Ang Quartz Crucibles ng antas ng kadalisayan na ito ay maaaring matugunan ang mga pangunahing kinakailangan para sa mga lalagyan na may mataas na temperatura sa pangkalahatang mga proseso ng paggawa ng industriya, tulad ng isang tiyak na mataas na temperatura at paglaban sa pagguho ng mga karaniwang kemikal.

Sa mga sitwasyong ito ng application, ang mga quartz crucibles ay pangunahing ginagamit upang hawakan ang mga tinunaw na salamin na hilaw na materyales, ceramic slurries at iba pang mga materyales. Ang kanilang kadalisayan ay maaaring matiyak na sa medyo mababang temperatura at maikling oras ng pag -init, walang makabuluhang masamang epekto sa kalidad ng produkto dahil sa pagkakaroon ng mga impurities.

Gayunpaman, sa mga larangan ng high-end na teknolohiya tulad ng mga semiconductors at photovoltaics, ang mga kinakailangan sa kadalisayan para sa mga quartz crucibles ay umabot sa halos hinihingi na antas. Ang kadalisayan ng silica in Ultra-high purity quartz crucibles ay napakataas, at ang nilalaman ng karumihan ay kailangang mahigpit na kontrolado sa antas ng PPM (mga bahagi bawat milyon). Ito ay dahil sa semiconductor at photovoltaic na industriya, ang mga materyales na naproseso ay sobrang sensitibo sa mga impurities. Kahit na ang mga halaga ng mga impurities ay maaaring maging sanhi ng mga malubhang problema tulad ng mga depekto sa kristal at pagkasira ng pagganap ng elektrikal, sa gayon nakakaapekto sa pagganap at ani ng pangwakas na produkto.

Halimbawa, sa panahon ng paglaki ng solong kristal na silikon, ang Quartz Crucible ay ginagamit bilang isang lalagyan para sa mga materyales na silikon. Ang mga impurities sa loob nito ay maaaring magkalat sa kristal ng silikon, na nakakaapekto sa kadalisayan at mga de -koryenteng katangian ng kristal na silikon, at sa gayon ay nakakaapekto sa kahusayan ng conversion ng mga solar cells at ang pagganap ng mga aparato ng semiconductor. Samakatuwid, upang matugunan ang mga pangangailangan ng mga high-end na industriya na ito, ang mga ultra-mataas na kadalisayan ng quartz crucibles ay mahigpit na kinokontrol sa mga tuntunin ng pagpili ng hilaw na materyal, kontrol sa proseso ng paggawa, at kalidad ng inspeksyon upang matiyak na ang kanilang kadalisayan ay umabot sa napakataas na pamantayan.

Pisikal na anyo
Quartz crucibles ay transparent o translucent sa hitsura, at ang natatanging optical na pag -aari na ito ay malapit na nauugnay sa panloob na microstructure. Ang mataas na halaga ng quartz crucibles ay karaniwang may mataas na transparency dahil kakaunti ang mga panloob na impurities at isang medyo kumpletong istraktura ng kristal, at ang ilaw ay hindi gaanong nakakalat at nasisipsip kapag nagpapalaganap ito sa loob.

Ang high-transparency quartz crucible na ito ay hindi lamang maganda sa hitsura, ngunit maaari ring magbigay ng isang malinaw na larangan ng pagtingin sa ilang mga eksperimento at mga paggawa na nangangailangan ng pagmamasid sa estado ng mga tinunaw na materyales o mga proseso ng reaksyon, na kung saan ay maginhawa para sa mga operator na masubaybayan sa real time.

Sa kabaligtaran, kung ang Quartz Crucible ay naglalaman ng mga bakas na bula o iba pang mga impurities, ang ilaw ay makakatagpo ng mas maraming mga interface ng pagkalat sa panahon ng pagpapalaganap, na nagiging sanhi ng pagkalat ng ilaw at sumasalamin, na ginagawang masunurin o malabo. Ang pagkakaroon ng mga bula ay hindi lamang nakakaapekto sa transparency ng crucible, ngunit maaari ring magkaroon ng masamang epekto sa lakas at katatagan ng crucible sa mataas na temperatura. Halimbawa, sa panahon ng high-temperatura na pag-init, ang mga bula ay maaaring mapalawak o sumabog, na nagiging sanhi ng mga bitak o pinsala sa ibabaw ng crucible, kaya nakakaapekto sa buhay at kaligtasan nito.

Paggamot sa ibabaw
Ang mga modernong quartz crucibles ay madalas na ginagamot ng mga espesyal na coatings sa panloob na dingding. Ang pinakakaraniwang materyal na patong ay ang silikon na nitride, na maaaring epektibong maiwasan ang tinunaw na materyal mula sa pagsunod sa panloob na dingding ng Crucible, at maaari ring mapalawak ang buhay ng serbisyo ng crucible sa isang tiyak na lawak. Ang pagkakapareho at pagdirikit ng patong ay mahalagang mga tagapagpahiwatig ng kalidad ng crucible.

2. Pagganap ng Pagganap ng Quartz Crucibles

Napakahusay na pagtutol ng init
Quartz crucibles Magsagawa ng mahusay sa mga kapaligiran na nagtatrabaho sa mataas na temperatura. Ang natatanging istraktura ng molekular na silikon na ito ay nagbibigay ng mahusay na katatagan ng mataas na temperatura at maaaring mapanatili ang integridad ng istruktura sa ilalim ng patuloy na mga kondisyon ng mataas na temperatura. Ang paglaban ng init na ito ay dahil sa espesyal na mode ng bonding ng silikon-oxygen bonding ng quartz na materyales, na may mataas na enerhiya ng bono at matatag na istraktura.

Sa mga praktikal na aplikasyon, ang Quartz Crucibles ay maaaring makatiis sa mataas na temperatura na kapaligiran na kinakailangan para sa pagtunaw ng mga metal o paglago ng kristal sa loob ng mahabang panahon nang walang paglambot at pagpapapangit, na kung saan ay makabuluhang mas mahusay kaysa sa mga ordinaryong mga produktong ceramic. Kapansin -pansin na ang mataas na katatagan ng temperatura ng quartz crucible ay hindi lamang makikita sa static na paglaban sa temperatura, kundi pati na rin sa dinamikong proseso ng pagbabago ng temperatura. Maaari itong mapanatili ang mahusay na mga mekanikal na katangian, na mahirap para sa maraming iba pang mga materyales na makamit.

Napakahusay na katatagan ng kemikal
Ang kemikal na pagkawalang -galaw ng Quartz Crucible ay lubos na natitirang. Sa karaniwang mga smelting na kapaligiran, nagpapakita ito ng mahusay na paglaban sa kaagnasan sa karamihan ng mga kemikal. Lalo na sa acidic media, quartz crucibles Mahirap na gumanti sa mga karaniwang hindi organikong acid, na nagsisiguro sa kadalisayan ng proseso ng smelting. Siyempre, dapat itong ituro na ang mga materyales sa kuwarts ay mas sensitibo sa ilang mga malakas na acid tulad ng hydrofluoric acid at hot phosphoric acid, at madaling ma -corrode sa malakas na mga alkalina na kapaligiran.

Ang pumipili na katatagan ng kemikal na ito ay gumagawa ng quartz crucibles ng isang hindi mapapalitan na pagpipilian sa mga patlang tulad ng semiconductors at photovoltaics na nangangailangan ng napakataas na kadalisayan. Sa aktwal na paggamit, ang kemikal na kawalang -kilos na ito ay hindi lamang nagsisiguro sa katatagan ng proseso, ngunit maiiwasan din ang panganib ng kontaminasyon ng matunaw.

Magandang mga katangian ng thermal
Ang mga thermal na pisikal na katangian ng mga materyales sa kuwarts ay medyo natatangi. Ang thermal expansion coefficient nito ay napakababa, na nangangahulugang ang laki ng mga pagbabago sa quartz na crucible ay napakaliit sa panahon ng pagtaas ng temperatura at proseso ng pagbagsak. Ang tampok na ito ay nagdadala ng dalawang makabuluhang pakinabang: una, maaari itong mapanatili ang mahusay na dimensional na katatagan sa panahon ng pagbibisikleta ng temperatura; Pangalawa, binabawasan nito ang panganib ng pinsala sa istruktura na dulot ng thermal stress.

Bagaman ang Quartz Crucibles ay may isang tiyak na kakayahang pigilan ang thermal shock, kailangan pa ring mag -ingat ang mga gumagamit upang maiwasan ang mga pagbabago sa temperatura, dahil ang mabilis na thermal shock ay maaari pa ring maging sanhi ng mga microcracks. Sa aktwal na operasyon, inirerekomenda na magpatibay ng isang unti -unting programa ng pag -init at paglamig, na maaaring ma -maximize ang mga bentahe ng thermal performance ng quartz crucibles at palawakin ang kanilang buhay sa serbisyo.

Garantiyang kadalisayan
Ang mataas na kadalisayan ay isa sa mga pinaka -mapagmataas na tampok ng Quartz Crucibles. Ang Quartz Crucibles na ginawa gamit ang mga advanced na proseso ng paglilinis ay maaaring magkaroon ng sobrang mababang antas ng karumihan. Mahalaga ang bentahe ng kadalisayan na ito para sa mga proseso tulad ng semiconductor solong paglago ng kristal na nangangailangan ng napakataas na kadalisayan ng materyal.

Ang garantiya ng kadalisayan ng Quartz Crucibles ay pangunahing makikita sa tatlong aspeto: una, ang mga hilaw na materyales ay mahigpit na na -screen at nalinis; Pangalawa, ang proseso ng pagmamanupaktura ay isinasagawa sa isang malinis na kapaligiran; At sa wakas, ang natapos na produkto ay sumasailalim sa maraming mga pagsubok sa kadalisayan. Tinitiyak ng komprehensibong kalidad na kontrol na ang Quartz Crucible ay hindi magiging mapagkukunan ng kontaminasyon habang ginagamit.

Ang mga kinakailangan sa kadalisayan para sa iba't ibang mga patlang ng aplikasyon ay nag -iiba din. Ang mga high-end na semiconductor application ay karaniwang nangangailangan ng pinakamataas na kadalisayan ng quartz crucibles, habang ang ilang mga pang-industriya na aplikasyon ay maaaring naaangkop na mag-relaks sa mga pamantayan.

3. Pangkalahatang -ideya ng proseso ng pagmamanupaktura

Ang paggawa ng quartz crucibles ay isang tumpak at kumplikadong proseso na kinasasangkutan ng maraming mga pangunahing link sa proseso. Ang una ay ang yugto ng paghahanda ng hilaw na materyal. Ang paggawa ng mataas na kalidad na quartz crucibles ay dapat magsimula sa mahigpit na raw material screening. Ang de-kalidad na quartz ore ay kailangang dumaan sa maraming mga pisikal na proseso ng screening tulad ng pag-uuri ng laki ng butil, magnetic paghihiwalay at pag-alis ng bakal, at paglilinis ng flotation.

Pagkatapos ang malalim na paggamot sa paglilinis ng kemikal ay isinasagawa, kabilang ang proseso ng paghuhugas ng acid, mataas na temperatura na klorasyon at paglilinis ng tubig ng ultrapure, upang matiyak na ang kadalisayan ng mga hilaw na materyales ay umabot sa higit sa 99.99%. Ang purified raw na materyales ay kailangang magpasa ng maraming mga pamamaraan ng kontrol sa kalidad tulad ng pagtuklas ng ICP-MS, pagsusuri ng laki ng butil ng laser at pagsubok ng kahalumigmigan upang mailagay ang pundasyon para sa kasunod na pagproseso.

Ang pagtunaw ng paghuhulma ay ang pangunahing link sa proseso ng pagmamanupaktura. Sa kasalukuyan, ang dalawang pangunahing ruta ng proseso ay paraan ng ARC at pamamaraan ng pagtunaw. Ang produksiyon ng paraan ng ARC ay isinasagawa sa isang mataas na kapaligiran ng vacuum, gamit ang isang sistema ng elektrod na may mataas na kadalisayan, at ang buhangin ng kuwarts ay natunaw sa pamamagitan ng tumpak na pagkontrol sa enerhiya ng arko, at pagkatapos ay ang sistema na kinokontrol ng computer ay ginagamit upang makamit ang pantay na paghuhulma.

Ang prosesong ito ay nangangailangan ng pagsubaybay sa real-time na pamamahagi ng patlang ng temperatura upang matiyak ang katatagan ng tinunaw na estado. Ang pamamaraan ng pagtunaw ay gumagamit ng isang espesyal na hurno na may kontrol ng multi-temperatura na zone, natutunaw sa ilalim ng isang proteksiyon na kapaligiran, ay gumagamit ng isang mataas na katumpakan na grapayt na amag upang mabuo, at sa wakas ay nag-aalis ng panloob na stress sa pamamagitan ng isang gradient na proseso ng paglamig ng paglamig. Ang dalawang proseso ay may sariling mga pakinabang at angkop para sa paggawa ng mga crucibles ng iba't ibang mga pagtutukoy at paggamit.

Ang nabuo na krus na blangko ay kailangang dumaan sa isang serye ng mga proseso ng precision machining at mga proseso ng paggamot sa ibabaw. Kasama sa machining ang CNC precision trimming, panloob na ibabaw ng buli at paggamot sa gilid upang matiyak ang dimensional na kawastuhan at kalidad ng ibabaw. Ang teknolohiya ng patong ng ibabaw ay partikular na kritikal, at ang mga advanced na proseso tulad ng pag -spray ng plasma o pag -aalis ng singaw ng kemikal ng CVD ay ginagamit upang makabuo ng isang pantay at siksik na layer ng proteksyon ng silikon na nitride sa panloob na dingding ng ipinapako.

Ang mga espesyal na proseso tulad ng paglilinis ng ultrasonic, paggamot sa pag-activate ng ibabaw at paggamot ng anti-static ay kinakailangan upang higit na mapabuti ang pagganap ng produkto. Ang mga pinong mga hakbang sa pagproseso ay direktang nauugnay sa buhay ng serbisyo at proseso ng katatagan ng crucible.

Upang matiyak ang kalidad ng produkto, ang isang kumpletong sistema ng inspeksyon ng kalidad ay naitatag. Ang Dimension Detection ay gumagamit ng mga teknolohiya tulad ng three-dimensional na pag-scan ng laser, pagsubok sa pag-ikot ng high-precision at pagsukat ng kapal ng ultrasonic upang makamit ang buong laki ng digital na kontrol.

Kasama sa mga pagsubok sa pagganap ang mga pagsubok sa pagpapapangit ng mataas na temperatura, mga pagsubok sa thermal shock at pagsusuri ng kadalisayan upang gayahin ang aktwal na mga kondisyon ng paggamit upang mapatunayan ang pagiging maaasahan ng produkto. Ang link na hindi mapanirang pagsubok ay gumagamit ng mga teknolohiya tulad ng x-ray flaw detection, ultrasonic testing at optical awtomatikong pag-uuri upang matiyak na ang produkto ay walang panloob na mga depekto. Ang bawat link sa pagsubok ay may mahigpit na pamantayan ng kalidad, at ang mga hindi kwalipikadong produkto ay ihiwalay at maproseso kaagad.

4. Pangunahing mga lugar ng aplikasyon

Application ng Photovoltaic Industry:
Sa chain ng industriya ng photovoltaic, ang Quartz Crucibles ay naglalaro ng isang pangunahing papel, lalo na sa paglaki ng solong kristal na silikon. Kapag ginagamit ang pamamaraan ng czochralski upang makabuo ng solong kristal na silikon, ang quartz na crucible, bilang isang tinunaw na lalagyan ng silikon, ay kailangang makatiis ng isang mataas na temperatura na kapaligiran na higit sa 1600 ° C. Ang pagiging partikular ng photovoltaic-grade quartz crucibles ay na: una, ang panloob na pader nito ay karaniwang kailangang pinahiran ng patong ng silikon na nitride, na maaaring maiwasan ang matunaw na silikon mula sa pagdikit hanggang sa pader na may krus at epektibong kontrolin ang pagtagos ng nilalaman ng oxygen; Pangalawa, dahil sa matinding mga kinakailangan ng kadalisayan ng solong kristal na paglaki ng silikon, ang crucible ay dapat gawin ng ultra-high purity quartz buhangin, at ang nilalaman ng metal na karumihan ay dapat kontrolin sa antas ng PPB.

Kapansin-pansin na sa ilalim ng tuluy-tuloy na mga kondisyon ng pagtatrabaho sa mataas na temperatura, ang Quartz Crucible ay unti-unting mag-crystallize at bubuo ng isang yugto ng kuwarts, na makabuluhang bawasan ang mekanikal na lakas ng crucible. Samakatuwid, ang mga photovoltaic crucibles ay karaniwang idinisenyo bilang mga produktong maaaring magamit, at isang bagong krus na kailangang mapalitan para sa bawat hurno ng solong kristal na paglaki ng silikon.

Mga Aplikasyon sa Paggawa ng Semiconductor:
Ang industriya ng semiconductor ay naglagay ng mas mahigpit na mga kinakailangan sa teknikal para sa Quartz Crucibles. Sa proseso ng paghahanda ng mga solong kristal ng silikon para sa mga integrated circuit, ang quartz crucibles ay hindi lamang dapat matiyak ang napakataas na kadalisayan, ngunit mayroon ding mahusay na thermal stabil at dimensional na kawastuhan.

Ang mga espesyal na tampok ng semiconductor-grade crucibles ay: Una, ang paghahanda ng pamamaraan ng ARC ay kailangang isagawa sa ilalim ng proteksyon ng ultra-high kadalisayan na argon upang maiwasan ang anumang posibleng kontaminasyon; Pangalawa, ang proseso ng paggamot sa panloob na ibabaw ay mas sopistikado, at ang kapal ng patong ay kailangang kontrolin sa katumpakan ng antas ng micron; Pangatlo, may mga mahigpit na kinakailangan para sa thermal history ng Crucible, at dapat itong matiyak na walang pabagu -bago na sangkap ang ilalabas sa mataas na temperatura.

Sa patuloy na pagbawas sa laki ng mga aparato ng semiconductor, ang mga kinakailangan sa kalidad para sa mga quartz crucibles ay patuloy na tataas, lalo na sa pagbabawas ng mga depekto sa micro at pagkontrol sa nilalaman ng oxygen. Ang mga bagong hamon ay nai -post.

Application ng Paghahanda ng Espesyal na Materyales:
Sa larangan ng mga espesyal na materyales, quartz crucibles Ipakita ang natatanging halaga ng aplikasyon. Sa mahalagang smelting ng metal, tulad ng paglilinis ng mga metal na platinum na grupo, ang kemikal na pagkawalang -kilos ng quartz crucibles ay maaaring matiyak na ang mga metal ay hindi nahawahan; Sa paggawa ng espesyal na baso, tulad ng optical glass at laser glass, ang mataas na kadalisayan ng quartz crucibles ay nagsisiguro na ang light transmittance ng baso; Sa proseso ng paglago ng mga kristal ng laser, tulad ng YAG, Sapphire at iba pang mga kristal, ang Quartz Crucibles ay maaaring magbigay ng isang matatag na natutunaw na kapaligiran.

Ang mga espesyal na kinakailangan ng mga application na ito para sa mga crucibles ay kinabibilangan ng: pagdidisenyo ng mga tiyak na geometric na hugis para sa iba't ibang mga katangian ng matunaw; pagbuo ng mga espesyal na coatings upang mapabuti ang mga katangian ng interface; at pag -optimize ng pamamahagi ng thermal field ayon sa mga kinakailangan sa proseso. Sa ilang mga espesyal na okasyon, ang mga transparent quartz crucibles ay kinakailangan din upang obserbahan ang proseso ng pagtunaw.

Application ng mga eksperimento sa pananaliksik na pang -agham:
Sa larangan ng pananaliksik sa agham ng materyales, ang mga quartz crucibles ay kailangang -kailangan na mga tool na pang -eksperimentong. Ang mga katangian ng mga crucibles sa laboratoryo ay: iba't ibang mga pagtutukoy, mula sa ilang mga milliliter hanggang sa ilang litro; pinong disenyo, ang ilan ay nilagyan ng mga espesyal na istraktura ng lids at vents; mahigpit na mga kinakailangan sa kadalisayan, lalo na kung ginamit para sa nanomaterial synthesis.

Ang espesyal na halaga ng mga pang-agham na grade-grade crucibles ay namamalagi sa: Una, maaari nilang matugunan ang mga espesyal na kinakailangan sa kapaligiran sa pananaliksik at pag-unlad ng mga bagong materyales, tulad ng ultra-high vacuum o espesyal na kapaligiran; Pangalawa, maaari silang makatiis ng ilang mga matinding kundisyon ng eksperimentong, tulad ng mabilis na pagtaas ng temperatura at pagkahulog o malakas na nakakainis na kapaligiran; Pangatlo, ang ilang mga crucibles sa pananaliksik ay nagsasama rin ng mga espesyal na pag -andar tulad ng pagsukat ng temperatura at pagmamasid.

Sa pag -unlad ng agham ng mga materyales, ang pang -agham na pananaliksik na quartz crucibles ay umuunlad sa direksyon ng pag -andar at katalinuhan, tulad ng pag -unlad ng mga pinagsama -samang mga crucibles na may mga catalytic function, o matalinong mga crucibles na may pinagsamang sensor.

Mga aplikasyon sa mga umuusbong na patlang:
Bilang karagdagan sa mga tradisyunal na aplikasyon, ang Quartz Crucibles ay nagpapakita rin ng malawak na mga prospect sa larangan ng mga umuusbong na teknolohiya. Sa paghahanda ng mga third-generation semiconductor na materyales, ang mga quartz crucibles ay kailangang umangkop sa mas mataas na temperatura ng paglago; Sa proseso ng pagsasala ng lithium-ion baterya positibong elektrod na materyales, ang katatagan ng mga quartz crucibles ay maaaring mapabuti ang mga materyal na katangian; Sa pananaliksik at pag -unlad ng mga bagong materyales na photovoltaic perovskite, ang Quartz Crucibles ay nagbibigay ng isang mainam na kapaligiran sa reaksyon.

Ang mga umuusbong na application na ito ay naglalagay ng mga bagong kinakailangan para sa Quartz Crucibles, kabilang ang pag -unlad ng mga produkto na may mas mataas na mga marka ng temperatura, ang pagpapabuti ng katatagan sa mga tiyak na kapaligiran ng kemikal, at ang disenyo ng mas kumplikadong mga hugis ng istruktura. Sa hinaharap, sa pagbagsak ng bagong materyal na teknolohiya, ang saklaw ng application ng Quartz Crucibles ay lalawak pa.

5. Ang pagkakaiba sa pagitan ng Quartz Crucible at Ceramic o Graphite Crucible
Kalamangan ng katatagan ng kemikal:
Ang kemikal na pagkawalang -galaw ng quartz crucible ay mahusay, na kung saan ay higit sa lahat dahil sa matatag na istruktura ng kristal na tetrahedral ng SIO2. Sa ilalim ng mataas na temperatura na natutunaw na kapaligiran, ang materyal na quartz ay bahagya na gumanti sa karamihan ng mga natutunaw na metal, kabilang ang mga aktibong metal tulad ng silikon at aluminyo. Ang pag -aari na ito ay partikular na mahalaga sa pagmamanupaktura ng semiconductor, dahil kahit na ang kontaminasyon ng impurya sa bahagi bawat bilyong antas ay maaaring humantong sa isang makabuluhang pagbaba sa pagganap ng chip.

Sa paghahambing, ang alumina ceramic crucibles ay gumanti sa ilang mga metal na paglipat sa mataas na temperatura, habang ang mga grapayt na crucibles ay hindi maiiwasang ipakilala ang mga impurities ng carbon sa matunaw. Kapansin -pansin na ang mga quartz crucibles ay partikular na lumalaban sa mga inorganic acid at maaaring pigilan ang kaagnasan mula sa pinakamalakas na acid maliban sa hydrofluoric acid at mainit na posporiko acid. Gayunpaman, sa isang malakas na kapaligiran ng alkalina, lalo na sa ilalim ng mataas na mga kondisyon ng temperatura, ang quartz ay unti -unting mabubura, na nangangailangan ng espesyal na pansin kapag ginagamit ito.

Kakayahang umangkop sa mataas na temperatura ng kapaligiran:
Ang katatagan ng quartz crucibles sa high-temperatura na oxidizing atmospheres ay ang makabuluhang kalamangan nito. Sa isang kapaligiran ng hangin, maaari itong gumana nang matatag sa loob ng mahabang panahon sa isang temperatura na malapit sa punto ng paglambot nito, habang ang grapayt na crucible ay mabilis na mag -oxidize at mawawala sa ilalim ng kondisyong ito. Ipinapakita ng mga pang-eksperimentong data na sa ilalim ng parehong mga kondisyon, ang buhay ng serbisyo ng Quartz Crucible ay maaaring umabot ng 5-10 beses na sa graphite na Crucible.

Bagaman ang ilang mga espesyal na keramika tulad ng zirconia ay maaari ring makatiis ng mataas na temperatura, madalas silang may mga problema sa pagbabago ng phase, na nagreresulta sa nabawasan na thermal stabil. Ang Quartz Crucible ay hindi lamang maaaring mapanatili ang isang matatag na hugis sa mataas na temperatura, kundi pati na rin ang mekanikal na lakas na nabubulok nang dahan-dahan, na ginagawang partikular na angkop para sa mga pangmatagalang proseso ng high-temperatura. Sa isang vacuum na kapaligiran, ang pagganap ng quartz crucible ay mas mahusay, at halos walang pabagu -bago na polusyon ang ginawa.

Mga Katangian ng Pagganap ng Thermal:
Ang mga thermal na pisikal na katangian ng mga materyales sa kuwarts ay natatangi. Ang thermal expansion coefficient nito ay halos 1/10 lamang ng mga ordinaryong keramika, na ginagawang halos hindi malinaw na dimensional na pagbabago kapag nagbabago ang temperatura. Ang tampok na ito ay nagdadala ng dalawang mahahalagang pakinabang: una, sa panahon ng pag -ikot ng temperatura, ang quartz crucible ay hindi madaling makagawa ng mga thermal stress bitak; Pangalawa, ang pagtutugma ng thermal sa mga kagamitan sa pagsuporta ay mas mahusay. Kahit na, kinakailangan pa rin upang maiwasan ang mabilis na mga pagbabago sa temperatura na higit sa 300 ℃/min upang maiwasan ang pagkasira ng thermal shock.

Sa kaibahan, ang mga ordinaryong keramika ay mas madaling kapitan ng mga microcracks sa panahon ng mga thermal cycle dahil sa kanilang mas mataas na coefficients ng pagpapalawak ng thermal. Bagaman ang mga materyales na grapayt ay may mahusay na thermal conductivity, ang kanilang mga katangian ng pagpapalawak ng anisotropic thermal ay madalas na humantong sa pagpapapangit ng istruktura, na nakakaapekto sa kawastuhan ng paggamit.

Katiyakan ng kadalisayan:
Sa larangan ng mga ultra-mataas na kadalisayan ng mga aplikasyon, ang kadalisayan ng kalamangan ng quartz crucibles ay hindi mapapalitan. Ang kabuuang nilalaman ng karumihan ng mataas na halaga ng kuwarts na buhangin na inihanda ng mga modernong proseso ng paglilinis ay maaaring kontrolado sa ibaba ng 1ppm. Ang antas ng kadalisayan na ito ay kritikal para sa semiconductor solong paglago ng kristal, dahil ang anumang mga dayuhang impurities ay maaaring maging mapagkukunan ng mga depekto sa kristal.

Sa kaibahan, kahit na ang pinakamataas na kadalisayan ng ceramic crucibles ay mahirap maiwasan ang paglipat ng mga elemento ng karumihan ng bakas, habang ang mga grapayt na crucibles ay laging may panganib ng kontaminasyon ng carbon. Sa aktwal na produksiyon, ang mga semiconductor-grade quartz crucibles ay kailangan ding sumailalim sa mga espesyal na paggamot sa ibabaw, tulad ng mga proseso ng pagkasunog ng high-temperatura at degassing, upang higit na mabawasan ang panganib ng kontaminasyon sa ibabaw. Ang mahigpit na kontrol ng kadalisayan ay ang batayan para sa pagtiyak ng pagganap ng aparato.

Optical Properties:
Ang mga optical na katangian ng transparent quartz crucibles ay nagdadala nito ng natatanging mga pakinabang sa aplikasyon. Sa ultraviolet hanggang sa malapit-infrared band, ang pagpapadala ng mataas na halaga ng kuwarts ay lumampas sa 90%, na nagpapahintulot sa operator na direktang obserbahan ang katayuan ng real-time ng proseso ng pagtunaw. Ang tampok na visualization na ito ay napakahalaga para sa pag -unlad ng proseso at kontrol sa proseso. Halimbawa, sa paglago ng solong kristal na silikon, ang solid-likidong interface ng morphology ay maaaring masusunod sa intuitively.

Sa kaibahan, ang mga ceramic at grapayt na crucibles ay ganap na malabo at maaari lamang masubaybayan sa pamamagitan ng hindi tuwirang paraan. Ang mga modernong advanced na pagmamanupaktura ay nakabuo din ng mga quartz crucibles na may mga windows windows upang matugunan ang mga pangangailangan ng pagmamasid ng mga espesyal na proseso. Kapansin -pansin na ang transparent quartz ay unti -unting nawawalan ng transparency sa mataas na temperatura, na sanhi ng pagkikristal, ngunit karaniwang hindi ito nakakaapekto sa mga pangunahing pag -andar nito.

Mga katangian ng ibabaw:
Ang espesyal na ginagamot quartz crucible Ang ibabaw ay may mahusay na pagganap. Sa pamamagitan ng mga teknolohiya tulad ng plasma na pinahusay na pag-aalis ng singaw ng kemikal, ang isang nano-scale silikon nitride coating ay maaaring mabuo sa panloob na ibabaw ng crucible. Ang patong na ito ay hindi lamang mabisang maiwasan ang pagtunaw ng pagdirikit, ngunit pinipigilan din ang paglusaw ng kuwarts sa matunaw.

Ipinapakita ng mga eksperimento na ang na -optimize na patong ay maaaring mapalawak ang buhay ng serbisyo ng Crucible ng higit sa 30%. Sa kaibahan, ang pagbabago sa ibabaw ng ceramic crucibles ay mas mahirap, habang ang mga grapayt na crucibles ay nangangailangan ng kumplikadong paggamot sa anti-oksihenasyon. Ang modernong teknolohiya ng engineering sa ibabaw ay nakabuo din ng teknolohiya ng gradient transition layer, na lubos na nagpapabuti sa lakas ng pag -bonding sa pagitan ng patong at ang substrate, na karagdagang pagpapabuti ng pagganap. Ang mga teknolohiyang paggamot sa ibabaw na ito ay ang pangunahing garantiya para sa Quartz Crucible upang gumana nang matatag sa ilalim ng malupit na mga kondisyon.