氮化硼坩埚制作方法

天元航材是一家拥有50余年的生产技术工艺沉淀的化工原料厂家，主营产品有六方氮化硼（HBN、白石墨烯）等硼系列产品化工原料产品。今天，小编给大家介绍下关于氮化硼坩埚制作方法的相关知识，六方氮化硼可以用于制备熔炼半导体的坩埚及冶金用高温容器，那么您了解氮化硼坩埚是什么吗？氮化硼坩埚如何制作？一起来看看吧！

氮化硼是具有较高氧化温度的优异电绝缘体，它具有较高的导热能力与优良的抗热震性，通常用来生产制造熔炼半导体的坩埚及冶金用高温容器、半导体散热绝缘零件、高温轴承、热电偶套管及玻璃成形模具等陶瓷材料。其中氮化硼制备的氮化硼陶瓷坩埚在真空下的使用工作温度1800度，气氛保护下的使用工作温度2100度。氮化硼坩埚的产品性能这般优异是因为氮化硼陶瓷采用氮化硼为主要原料制作而成一类新型陶瓷材料，因为氮化硼具有较好的导热能力、耐化学腐蚀性和润滑性，因此氮化硼陶瓷的优势有：一、优秀的热性能，它的耐热性能尤为突出，可以在1000℃的空气中的，或者是在3000℃的N2或氩气中仍然稳定，产品直接使用而不受损坏；二、稳定化学性能，它与溶液铁、铝、铜、硅等绝大多数金属都不会发生化学反应，可以抵抗熔融金属的侵蚀。

氮化硼制备而成的氮化硼坩埚，通常比较常见的制备工艺是利用化学气相沉积法，在模具表面层沉积，再通过脱模、深度加工获得。其生产的关键流程是将和坩祸外形同样的石墨等致密耐高温材料制作而成的模具放置于化学气相沉积室内，在升温高温状况下，以N2为稀释保护气体，将含有氮氢化合物的气体，卤素化合物气体通入炉内，一边进气，一边抽出，使炉内维持低压真空状态，这时候在预先处理过的石墨模具上，氨气、齒素化合物都是在分解掉，脱氢的氮与元素硼相结合生成化合物，并沉积在模具上，生成热解氮化硼;随后通过散热冷却后，取出来后脱模即获得氮化硼坩祸。

但上述制备工艺中的抛光流程，会导致模具规格会缩小，当模具规格小于预置低限时，模具立即回收处理，否则会造成损坏率提升，导致成本费提高。

下面给大家介绍下一类新型的热解氮化硼坩埚的制备工艺方法介绍

1、将和坩祸外形同样的模具，放置于压力20Pa~400Pa，工作温度1450°C~1850°C；
2、在氮气保护下，持续通入甲烷和/或丙烷气体，通气时间在20-100min，通气流量为0.5L-3L/min，通气工作温度为1450°C~1850°C；
3、先是模具表面层涂一层热解石墨涂层，涂层厚度5-30微米，再沉积热解氮化硼坩祸模具；
4、脱模后即得长寿命热解氮化硼坩祸模具。
使用注意事项：
1、氮化硼易吸潮，坩埚不可以储存湿冷地域，不可水洗，可直接使用砂纸擦除或是用酒精擦洗。
2、空气中的使用工作温度不得超过1000度，超出1000度氮化硼与氧气接触表面会氧化剥落。
今天，小编就给大家介绍到这里了，如有疑问，欢迎致电咨询小编！
参考资料来源：一种长寿命热解氮化硼坩埚模具的制备方法-X技术