מבוא לציפוי פחמן זגוגי בדרגת מוליכים למחצה

I. מבוא למבנה פחמן זגוגי

מאפיינים:

(1) פני השטח של פחמן זכוכית חלקים ובעל מבנה זכוכיתי;

(2) לפחמן זגוגי יש קשיות גבוהה ויצירת אבק נמוכה;

(3) לפחמן זכוכית יש ערך מזהה/IG גדול ודרגה נמוכה מאוד של גרפיטיזציה, וביצועי הבידוד התרמי שלו טובים יותר;

(4) פחמן זכוכית הוא פחמן קשה לגרפיטיזציה עם עמידות טובה לטמפרטורה גבוהה ויציבות חזקה בטמפרטורות גבוהות;

(5) לפחמן זכוכי יש שטח תגובה קטן ועמידות בפני קורוזיה כימית מעולה, והוא עמיד יותר בפני שחיקה על ידי חמצן, סיליקון וכו'.

II. היכרות עם ציפוי פחמן מזכוכית

נקבוביות פני השטח של ציפוי גרפיט פתיתים מפוזרות והמבנה רופף, בעוד המבנה של ציפוי פחמן זגוגי הדוק ואינו נופל!

1. ביצועים נגד חמצון של ציפוי פחמן זגוגי

(1)לבד קשיח למינציה
ציפוי פחמן זגוגי משפר ביעילות את הביצועים נגד חמצון של לבד קשיח;

(2)סיבים קצרים לבד קשה
הלבד הכולל נקבוביות גבוהה ומספק תעלות חמצן; לציפוי הגרפיט הפתיתים יש מבנה רופף, פחות תעלות חמצן וביצועים משופרים נגד חמצון; לציפוי הפחמן הזגוגי המצופה מבנה צפוף, פחות תעלות חמצן וביצועים הטובים ביותר נגד חמצון.

2. יציבות בטמפרטורה גבוהה של ציפוי פחמן זגוגי נגד אבלציה
המבנה הנקבובי של לבד רגיל יכול להחליש חום (פיזור חום הסעת חום); נייר גרפיט נוטה לשלפוחיות בעת ביטול; עומק האבלציה של ציפוי פחמן זגוגי הוא הרדוד ביותר, ועמידות האבלציה שלו היא החזקה ביותר; לציפוי הפחמן הזגוגי יש ביצועי בידוד תרמי טובים.

3. ביצועי שחיקה נגד Si של ציפוי פחמן זגוגי
לבד קשיח סיבים קצרים נשחק ואבקה על ידי Si; לציפוי גרפיט פתיתים יש עמידות בפני שחיקת Si בטווח הקצר; ציפוי פחמן זגוגי בעל הביצועים הטובים ביותר נגד שחיקה.

הסיבה העיקרית לשחיקת Si היא שגיזה Si שוחקת ישירות את פני השטח של הלבד הקשה, וכתוצאה מכך אבקה; בעוד שמבנה הפחמן של ציפוי הפחמן הזגוגי יציב יותר ובעל ביצועים טובים יותר נגד שחיקה.

תַקצִיר

מערכת ציפוי הפחמן הזכוכיתי משמשת לא רק על חומרי בידוד תרמי, אלא גם צפויה לשמש ישירות על פני השטח של חלקי גרפיט וחלקי C/C, שיפור יעיל של ביצועי השירות המקיפים של החומר.