Waarom kunnen siliciumcarbide -slijpschijven de kernverbruiksartikelen worden voor precisie -bewerking van harde en brosse materialen?- Trojan (Suzhou) material technology Co., Ltd.

In high-end productievelden zoals halfgeleiders, fotovoltaïscheën en precisiekeramiek zijn siliciumcarbide slijpschijven onmisbare verbruiksgoederen geworden in de precisiebewerking van harde en brosse materialen vanwege hun unieke fysische en chemische eigenschappen. De kernvoordelen zijn afkomstig van de hoge hardheid, hoge thermische geleidbaarheid en slijtvastheid van siliciumcarbidematerialen, waardoor het aanzienlijke voordelen vertonen bij het verwerken van superhard -materialen zoals siliciumcarbide -substraten, optisch glas en keramiek.

Als een vertegenwoordiger van de derde generatie halfgeleidermaterialen heeft siliciumcarbide (SIC) een kristalstructuur die het materiaal extreem hoge hardheid geeft (Mohs Hardheid 9.2-9.5) en slijtvastheid. In omgevingen op hoge temperatuur zijn de anti-oxidatie-eigenschappen van siliciumcarbide bijzonder uitstekend: wanneer de temperatuur stijgt tot 1300 ° C, wordt een dichte siliciumdioxide-beschermende laag gevormd op het oppervlak, waardoor het stabiliteit kan handhaven tijdens de verwerking van hoge temperatuur.

Het productieproces van siliciumcarbide slijpschijven moet rekening houden met zowel materiële eigenschappen als verwerkingsvereisten. De kernprocessen zijn onder meer:
Grondstofverhouding: hoge zuivere silicium carbide micropowder (deeltjesgrootte bereik 0,5-30 μm) als het belangrijkste materiaal, met hars, keramiek of metalen bindmiddel, aangevuld met weekmaker, smeermiddel en andere additieven.
Moldingproces: zorg ervoor dat via hete persen- of spuitgiettechnologie de compacte structuur van de slijpschijf en uniforme deeltjesverdeling zorgt.
Sinteren en uitharden: sinteren bij een hoge temperatuur van 1800-2200 ℃, zodat het bindmiddel- en siliciumcarbide-deeltjes een stevige binding vormen, terwijl de graangroei wordt geregeld om verhoogde brosheid te voorkomen.
Dit processysteem zorgt ervoor dat de slijpschijf voldoende taaiheid heeft om de verwerking van de impact te weerstaan met behoud van een hoge hardheid.

Het kernvoordeel van siliciumcarbide slijpschijf in hard en bros materiaalverwerking
Siliciumcarbide slijpschijven vertonen aanzienlijke voordelen bij het verwerken van siliciumcarbide -substraten. Traditionele aluminiumoxide -schuurmiddelen zijn vatbaar voor passivering van schurende deeltjes als gevolg van onvoldoende hardheid tijdens de verwerking, terwijl siliciumcarbide -slijpschijven efficiëntere materiaalverwijderingssnelheden kunnen bereiken vanwege hun hogere hardheid. In het dunner wordende proces van 8-inch siliciumcarbidewafels kan de monolithische verwerkingsmethode van siliciumcarbide dunner wordende slijpende wielen de oppervlakte-nauwkeurigheid van de submicron bereiken, wat aanzienlijk beter is dan traditionele slijpprocessen.

De hoge thermische geleidbaarheid van siliciumcarbide (300-490 w/(m · k)) geeft het een natuurlijk warmte-dissipatievoordeel bij snelle verwerking. In het fotovoltaïsche siliciumwafersnijscenario kunnen diamantdraadzagen gecombineerd met siliciumcarbide schuurmiddelen effectief de snijtemperaturen verlagen en scheurvoortplanting veroorzaakt door thermische schade vermijden. Deze functie is vooral belangrijk bij het verwerken van materialen met een slechte thermische geleidbaarheid zoals aluminiumoxide -keramiek en siliciumnitride.

De slijtvastheid van siliciumcarbide slijpschijven verlengt hun levensduur met 3-5 keer die van traditionele schuurmiddelen. Bij de verwerking van keramische lagerringen kan een enkel siliciumcarbide-slijpwiel continu meer dan 2.000 werkstukken verwerken, terwijl een aluminiumoxide-slijpwiel meestal alleen een verwerkingsvolume van 500-800 werkstukken kan behouden. Hoewel de initiële kosten van siliciumcarbide slijpschijven hoog zijn, kunnen hun uitgebreide gebruikskosten met meer dan 40%worden verlaagd.

Bij de productie van siliciumcarbide -vermogensapparaten is substraatverwerking een belangrijke link bij het bepalen van de prestaties van het apparaat. Siliciumcarbide slijpschijven bereiken een zeer nauwkeurige verwerking door de volgende technische paden:
Dubbelzijdig slijpproces: gebruiken Siliconen carbide slijpschijven Met polijstkussens van polyurethaan kunnen de substraatdikte -uniformiteit van <1 μm verwerkingsnauwkeurigheid bereiken.
Chemisch mechanisch polijsten (CMP): de polijstenvloeistof op basis van siliciumcarbide -schuurmiddelen kan de oppervlakteschadelaag van de wafel effectief verwijderen en de oppervlakteruwheid verminderen tot minder dan 0,2 Nm.

In de ultra-precisie-verwerking van optisch glas, saffier en andere materialen, bereiken siliciumcarbide slijpschijven het volgende door middel van controle van micro-nano-schaal:
Spiegelverwerking met oppervlakteruwheid RA <0,5 nm
Microstructuurgieten met ondergrondse schadelaagdiepte <5nm
Deze prestaties zijn onvervangbaar bij de productie van optische componenten met een hoge toegevoegde waarde zoals laserkristallen en infraroodvensters.

In reactie op de verwerkingsbehoeften van engineering keramiek zoals siliciumnitride en zirkoniumoxide, bereiken siliciumcarbide slijpschijven het volgende door de schurende korrelmorfologie en beoordeling te optimaliseren:
De verwerkingsefficiëntie is met meer dan 60% toegenomen
Er blijven geen microcracks op het verwerkte oppervlak blijven
Deze doorbraak heeft de prestatie -upgrade van producten zoals keramische lagers en keramische snijgereedschappen gepromoot.