氮化硼坩堝制作方法

天元航材是一家擁有50余年的生產(chǎn)技術(shù)工藝沉淀的化工原料廠家，主營(yíng)產(chǎn)品有六方氮化硼（HBN、白石墨烯）等硼系列產(chǎn)品化工原料產(chǎn)品。今天，小編給大家介紹下關(guān)于氮化硼坩堝制作方法的相關(guān)知識(shí)，六方氮化硼可以用于制備熔煉半導(dǎo)體的坩堝及冶金用高溫容器，那么您了解氮化硼坩堝是什么嗎？氮化硼坩堝如何制作？一起來(lái)看看吧！

氮化硼是具有較高氧化溫度的優(yōu)異電絕緣體，它具有較高的導(dǎo)熱能力與優(yōu)良的抗熱震性，通常用來(lái)生產(chǎn)制造熔煉半導(dǎo)體的坩堝及冶金用高溫容器、半導(dǎo)體散熱絕緣零件、高溫軸承、熱電偶套管及玻璃成形模具等陶瓷材料。其中氮化硼制備的氮化硼陶瓷坩堝在真空下的使用工作溫度1800度，氣氛保護(hù)下的使用工作溫度2100度。氮化硼坩堝的產(chǎn)品性能這般優(yōu)異是因?yàn)榈鹛沾刹捎玫馂橹饕现谱鞫梢活愋滦吞沾刹牧?，因?yàn)榈鹁哂休^好的導(dǎo)熱能力、耐化學(xué)腐蝕性和潤(rùn)滑性，因此氮化硼陶瓷的優(yōu)勢(shì)有：一、優(yōu)秀的熱性能，它的耐熱性能尤為突出，可以在1000℃的空氣中的，或者是在3000℃的N2或氬氣中仍然穩(wěn)定，產(chǎn)品直接使用而不受損壞；二、穩(wěn)定化學(xué)性能，它與溶液鐵、鋁、銅、硅等絕大多數(shù)金屬都不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可以抵抗熔融金屬的侵蝕。

氮化硼制備而成的氮化硼坩堝，通常比較常見(jiàn)的制備工藝是利用化學(xué)氣相沉積法，在模具表面層沉積，再通過(guò)脫模、深度加工獲得。其生產(chǎn)的關(guān)鍵流程是將和坩禍外形同樣的石墨等致密耐高溫材料制作而成的模具放置于化學(xué)氣相沉積室內(nèi)，在升溫高溫狀況下，以N2為稀釋保護(hù)氣體，將含有氮?dú)浠衔锏臍怏w，鹵素化合物氣體通入爐內(nèi)，一邊進(jìn)氣，一邊抽出，使?fàn)t內(nèi)維持低壓真空狀態(tài)，這時(shí)候在預(yù)先處理過(guò)的石墨模具上，氨氣、齒素化合物都是在分解掉，脫氫的氮與元素硼相結(jié)合生成化合物，并沉積在模具上，生成熱解氮化硼;隨后通過(guò)散熱冷卻后，取出來(lái)后脫模即獲得氮化硼坩禍。

但上述制備工藝中的拋光流程，會(huì)導(dǎo)致模具規(guī)格會(huì)縮小，當(dāng)模具規(guī)格小于預(yù)置低限時(shí)，模具立即回收處理，否則會(huì)造成損壞率提升，導(dǎo)致成本費(fèi)提高。

下面給大家介紹下一類新型的熱解氮化硼坩堝的制備工藝方法介紹
1、將和坩禍外形同樣的模具，放置于壓力20Pa~400Pa，工作溫度1450°C~1850°C；
2、在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，持續(xù)通入甲烷和/或丙烷氣體，通氣時(shí)間在20-100min，通氣流量為0.5L-3L/min，通氣工作溫度為1450°C~1850°C；
3、先是模具表面層涂一層熱解石墨涂層，涂層厚度5-30微米，再沉積熱解氮化硼坩禍模具；
4、脫模后即得長(zhǎng)壽命熱解氮化硼坩禍模具。