Контейнерный материал для полупроводниковых технологий из плавленого кварца с добавками нановолокон Al2O3

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Изучено влияние нановолокон Al2O3 на свойства керамики из плавленого кварца, используемой в производстве контейнеров для расплава полупроводниковых материалов. Установлено, что добавка от 0.05 до 0.15 мас. % нановолокон оксида алюминия приводит к увеличению механической прочности керамики, полученной методом шликерного литья. Прочность на сжатие керамического материала при добавлении 0.15 мас. % нановолокон после спекания при температуре 1200°С возрастает от 90 ± 4 до 143 ± 9 МПа, прочность на изгиб при этом изменяется от 28 ± 2 до 42 ± 3 МПа.

全文:

受限制的访问

作者简介

Е. Подшибякина

Сибирский федеральный университет

编辑信件的主要联系方式.
Email: podshibyakina.elenka@mail.ru
俄罗斯联邦, Свободный пр., 79, Красноярск, 660041

А. Шиманский

Сибирский федеральный университет

Email: podshibyakina.elenka@mail.ru
俄罗斯联邦, Свободный пр., 79, Красноярск, 660041

М. Васильева

Сибирский федеральный университет

Email: podshibyakina.elenka@mail.ru
俄罗斯联邦, Свободный пр., 79, Красноярск, 660041

М. Симунин

Сибирский федеральный университет

Email: podshibyakina.elenka@mail.ru
俄罗斯联邦, Свободный пр., 79, Красноярск, 660041

Р. Еромасов

Сибирский федеральный университет

Email: podshibyakina.elenka@mail.ru
俄罗斯联邦, Свободный пр., 79, Красноярск, 660041

Т. Бермешев

Сибирский федеральный университет

Email: podshibyakina.elenka@mail.ru
俄罗斯联邦, Свободный пр., 79, Красноярск, 660041

参考

  1. Пивинский Ю.Е., Суздальцев Е.И. Кварцевая керамика и огнеупоры. Т.1 Теоретические основы и технологические процессы. М.: Теплоэнергетик, 2008. 672 с.
  2. Пивинский Ю.Е., Суздальцев Е.И. Кварцевая керамика и огнеупоры. Т.2 Материалы, их свойства и области применения. М.: Теплоэнергетик, 2008. 464 с.
  3. Optical Grade Germanium. https://www.findlight.net/optics/optical-materials/optical-glass/optical-grade-germanium
  4. Einhaus R., Lissalde F.C., Rivat P. Crucible for a Device for Producing a Block of Crystalline Material and Method for Producing Same: Patent US, № 7442255. Publication date 28.10.2008; priority 17.04.2003.
  5. Шиманский А.Ф., Подщибякина Е.Ю., Самойло А.С., Жижаев А.М., Городищева А.Н., Васильева М.Н. Кварцевые тигли для расплава германия с композитным внутренним слоем, содержащим нитрид бора // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 2. С. 220–224. https://doi.org/10.31857/S0002337X21020111
  6. Шиманский А.Ф., Пивинский Ю.Е., Савченко Н.С., Подкопаев О.И. Способ получения кварцевых тиглей: Патент РФ, № 2333900. Заявлено 30.11.2006; опубл. 20.09.2008. Бюл. № 26.
  7. Liang J.J., Lin Q.H., Zhang X., Jin T., Zhou Y.Z., Sun X.F., Choi B.G., Kim I.S., Do J.H., Jo C.Y. Effects of Alumina on Cristobalite Crystallization and Properties of Silica-Based Ceramic Cores // J. Mater. Sci. Technol. 2017. V. 33. Р. 204–209. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2016.02.012
  8. Khomenko E.S., Zaichuk A.V., Karasik E.V., Kunitsa A.A. Quartz Ceramics Modified by Nanodispersed Silica Additive // Funct. Mater. 2018. V. 25. № 3. P. 613–618. https://doi.org/10.15407/fm25.03.613
  9. Gu Y., Bu J., Ma Ch., Zhao D., Wang Z. Influence of Nano-Yb2O3, Nano-Nd2O3 and Nano-Dy2O3 on Sintering and Crystallization of Fused Quartz Ceramic Materials // Adv. Mater. Res. 2013. V. 750–752. P. 517–520. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.750-752.517
  10. Бородай Ф.Я., Викулин В.В., Иткин С.М., Ляшенко Л.П., Шкарупа И.Л., Самсонов В.И. Наномодифицированная кварцевая керамика с повышенной высокотемпературной прочностью: Патент РФ, № 2458022. Заявлено 09.02.2011; опубл. 10.08.2012. Бюл. № 22.
  11. Пивинский Ю.Е., Тимошенко К.В. Реотехнологические свойства смешанных суспензий в системе SiO2–Al2O3 и некоторые свойства материалов на их основе. 1. Система плавленый кварц–глинозем // Огнеупоры и техническая керамика. 2000. № 7. С. 18–23.
  12. Zhu X., Hayashi H., Zhou Y., Hirao K. Influence of Additive Composition on Thermal and Mechanical Properties of β–Si3N4 Ceramics // J. Mater. Res. 2004. V. 19. № 11. P. 3270–3278. https://doi.org/10.1557/JMR.2004.0416
  13. Суздальцев Е.И., Харитонов Д.В. Состояние и перспективы формования заготовок из водных шликеров неорганических материалов // Огнеупоры и техническая керамика. 2002. № 12. С. 4–7.
  14. Minakov A.V., Pryazhnikov M.I., Simunin M.M., Dobrosmyslov S.S., Kuular A.A., Molokeev M.S., Volochaev M.N., Khartov S.V., Voronin A.S., Rheological Properties of Colloidal Suspensions of Alumina Nanofibers // J. Mol. Liq. 2022. V. 367. Part A. Р. 120385. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.120385
  15. Onsager L. The Effects of Shape on the Interaction of Colloidal Particles // Ann. N.Y. Acad. Sci. 1949. V. 51. P. 627–659. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.1949.tb27296.x
  16. Markovska I., Yovkova F., Minov G., Rusev D., Lyubchev L. Investigation of Silane Modified Ceramic Surface of Porous Mullite Ceramics // Int. J. Environ. Ecol. Eng. 2013. V. 7. № 7. Р. 409–413.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Aluminum oxide nanofibers in a water-alcohol suspension

下载 (49KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Sedimentation curves of fused quartz suspensions without (1) and with the addition of Al2O3 nanofibers in an amount of 0.10 (2) and 0.15 wt.% (3)

下载 (25KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Microstructure of quartz ceramic samples without (a) and with the addition of 0.15 wt.% Al2O3 nanofibers (b)

下载 (1MB)
索引源数据
5. Fig. 4. Microstructure of ceramics at the grain boundary

下载 (230KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Sintering curves of quartz ceramics with the addition of 0.15 wt.% Al2O3 nanofibers (1) and without additives (2), temperature change graph (3)

下载 (48KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024