சிலிக்கான் நைட்ரைடு செராமிக்ஸ் என்றால் என்ன?

Si₃N₄ பல்வேறு சின்டரிங் முறைகளால் தயாரிக்கப்பட்ட பீங்கான்களுக்கான செயல்திறன் ஒப்பீடு

1. எதிர்வினை சிண்டரிங் (RS):தொழில்ரீதியாக Si₃N₄ மட்பாண்டங்களைத் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்பட்ட முதல் முறையாக எதிர்வினை சின்டரிங் ஆகும். இது எளிமையானது, செலவு குறைந்த மற்றும் சிக்கலான வடிவங்களை உருவாக்கும் திறன் கொண்டது. இருப்பினும், இது ஒரு நீண்ட உற்பத்தி சுழற்சியைக் கொண்டுள்ளது, இது தொழில்துறை அளவிலான உற்பத்திக்கு உகந்ததாக இல்லை.

2. பிரஷர்லெஸ் சிண்டரிங் (பிஎல்எஸ்):இது மிகவும் அடிப்படை மற்றும் எளிமையான சின்டரிங் செயல்முறையாகும். இருப்பினும், இதற்கு உயர்தர Si₃N₄ மூலப்பொருட்கள் தேவைப்படுகிறது மற்றும் பெரும்பாலும் குறைந்த அடர்த்தி, குறிப்பிடத்தக்க சுருக்கம் மற்றும் விரிசல் அல்லது சிதைக்கும் போக்கு கொண்ட மட்பாண்டங்களில் விளைகிறது.

3. ஹாட்-பிரஸ் சின்டரிங் (HP):ஒற்றை ஆக்சியல் மெக்கானிக்கல் பிரஷரின் பயன்பாடு சின்டரிங் செய்வதற்கான உந்து சக்தியை அதிகரிக்கிறது, இது அழுத்தமில்லாத சின்டரிங்கில் பயன்படுத்தப்படுவதை விட 100-200 டிகிரி செல்சியஸ் குறைந்த வெப்பநிலையில் அடர்த்தியான பீங்கான்களை உற்பத்தி செய்ய அனுமதிக்கிறது. இந்த முறை பொதுவாக ஒப்பீட்டளவில் எளிமையான தொகுதி வடிவ மட்பாண்டங்களைத் தயாரிப்பதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் அடி மூலக்கூறு பொருட்களுக்கான தடிமன் மற்றும் வடிவத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வது கடினம்.

4. ஸ்பார்க் பிளாஸ்மா சின்டரிங் (SPS):SPS ஆனது வேகமான சின்டரிங், தானிய சுத்திகரிப்பு மற்றும் குறைக்கப்பட்ட சின்டரிங் வெப்பநிலை ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், SPS க்கு உபகரணங்களில் கணிசமான முதலீடு தேவைப்படுகிறது, மேலும் SPS வழியாக உயர் வெப்ப கடத்துத்திறன் Si₃N₄ பீங்கான்கள் தயாரிப்பது இன்னும் சோதனை நிலையில் உள்ளது மற்றும் இன்னும் தொழில்மயமாக்கப்படவில்லை.

5. கேஸ்-பிரஷர் சின்டரிங் (GPS):வாயு அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், இந்த முறை அதிக வெப்பநிலையில் பீங்கான் சிதைவு மற்றும் எடை இழப்பைத் தடுக்கிறது. அதிக அடர்த்தி கொண்ட மட்பாண்டங்களை தயாரிப்பது எளிதானது மற்றும் தொகுதி உற்பத்தியை செயல்படுத்துகிறது. இருப்பினும், ஒற்றை-படி வாயு-அழுத்தம் சின்டரிங் செயல்முறை சீரான உள் மற்றும் வெளிப்புற நிறம் மற்றும் அமைப்புடன் கட்டமைப்பு கூறுகளை உருவாக்க போராடுகிறது. இரண்டு-படி அல்லது பல-படி சின்டரிங் செயல்முறையைப் பயன்படுத்துவது, நுண்ணிய ஆக்ஸிஜன் உள்ளடக்கத்தை கணிசமாகக் குறைக்கலாம், வெப்ப கடத்துத்திறனை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் ஒட்டுமொத்த பண்புகளை மேம்படுத்தலாம்.

இருப்பினும், இரண்டு-படி வாயு-அழுத்த சின்டரிங் உயர் சின்டரிங் வெப்பநிலை முந்தைய ஆராய்ச்சியை முக்கியமாக அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் அறை-வெப்பநிலை வளைக்கும் வலிமையுடன் Si₃N₄ பீங்கான் அடி மூலக்கூறுகளை தயாரிப்பதில் கவனம் செலுத்த வழிவகுத்தது. விரிவான இயந்திர பண்புகள் மற்றும் உயர் வெப்பநிலை இயந்திர பண்புகள் கொண்ட Si₃N₄ மட்பாண்டங்கள் மீதான ஆராய்ச்சி ஒப்பீட்டளவில் குறைவாகவே உள்ளது.