半導體與電子工業(yè)對材料的純度和穩(wěn)定性要求極高,碳化硅密封環(huán)恰好滿足這些嚴苛要求。在晶圓制造設備的真空泵密封,如干泵、渦輪分子泵中,碳化硅密封環(huán)能夠在高真空、高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)境下保持良好的密封性能,防止外界雜質(zhì)進入,確保晶圓制造過程的高精度和高純度。在 CVD(化學氣相沉積)反應腔的動密封中,碳化硅密封環(huán)憑借其化學穩(wěn)定性,可抵抗等離子體侵蝕,相比聚合物密封具有明顯優(yōu)勢,保障了半導體與電子工業(yè)生產(chǎn)設備的穩(wěn)定運行,為電子產(chǎn)品的高質(zhì)量制造奠定了基礎。碳化硅密封環(huán)耐磨損,適配高溫工況,為流體機械筑牢密封防線,延長設備使用壽命。安徽機封動靜密封環(huán)廠家
碳化硅密封環(huán)成型工藝多樣,干壓成型適宜形狀簡單、批量較大的制品生產(chǎn),通過在 100-300MPa 的壓力下,使碳化硅原料在模具中成型,這種工藝生產(chǎn)效率高,單件生產(chǎn)周期可控制在 30 分鐘以內(nèi),適用于如標準尺寸的軸封、簡單結(jié)構(gòu)的靜環(huán)等產(chǎn)品。等靜壓成型則對單件少量、復雜形狀的制品較為適宜,它采用液體介質(zhì)傳遞壓力,能使制品在各個方向均勻受壓,從而使等靜壓碳化硅密封環(huán)的密度(可達 3.15g/cm3 以上)與性能均較干壓制品更優(yōu),其抗彎強度可提升 20%-30%,適用于如異形密封環(huán)、帶復雜槽道的動環(huán)等產(chǎn)品。不同的成型工藝會影響密封環(huán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能,廠家需根據(jù)產(chǎn)品需求和生產(chǎn)規(guī)模合理選擇成型方式,例如對于航空航天領域的密封環(huán),多采用等靜壓成型以確保性能;而對于通用工業(yè)領域的大批量產(chǎn)品,則采用干壓成型以降低成本,確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的平衡。北京泵用機械密封件碳化硅密封環(huán)碳化硅密封環(huán)使用壽命遠超傳統(tǒng)密封環(huán),降低更換頻率,為企業(yè)節(jié)約維護成本。
目前,碳化硅密封環(huán)的研發(fā)朝著高性能、低成本方向發(fā)展。在材料研發(fā)上,通過改進添加劑(如添加 B、C 等元素)和原料純度(提高 SiC 含量至 99.5% 以上),進一步提升碳化硅密封環(huán)的性能,如提高其抗彎強度(目標達到 600MPa 以上)、韌性(斷裂韌性目標達到 5MPa?m1/2 以上),以適應更復雜的工況。在制造工藝上,不斷優(yōu)化燒結(jié)工藝,如采用微波燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)(SPS)等新技術,降低燒結(jié)溫度,縮短燒結(jié)時間,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,使燒結(jié)周期從傳統(tǒng)工藝的 20 小時以上縮短至 5 小時以內(nèi)。同時,研發(fā)更準確的加工工藝,如激光加工、電化學加工等,以滿足對密封環(huán)更高精度的需求(尺寸公差目標控制在 ±0.005mm 以內(nèi)),使其能更好地適應未來復雜工況和設備的要求。
半導體和電子工業(yè)對設備密封性能要求極高。在晶圓制造設備的真空泵中,如干泵、渦輪分子泵,碳化硅陶瓷密封環(huán)可防止污染,確保工藝環(huán)境純凈,其表面粗糙度可達 Ra0.05μm 以下,避免雜質(zhì)對晶圓制造過程的干擾,保障產(chǎn)品良率在 99% 以上?;瘜W氣相沉積(CVD)反應腔中,其在動密封應用中表現(xiàn)出色,能抵抗等離子體的侵蝕,例如在硅外延生長過程中,反應腔溫度達 1000℃以上,且存在高活性的硅烷等離子體,碳化硅密封環(huán)可維持反應腔的密封性,保證外延層的均勻性和純度,為半導體制造工藝的穩(wěn)定性提供保障,是半導體設備不可或缺的關鍵部件。碳化硅密封環(huán)耐輻射,在特殊工業(yè)環(huán)境中仍能可靠密封,拓展密封元件應用范圍。
碳化硅密封環(huán)質(zhì)量檢測至關重要,是確保產(chǎn)品性能和可靠性的關鍵環(huán)節(jié)。外觀檢測需檢查密封環(huán)表面是否有裂紋、砂眼、氣孔等缺陷,采用目視檢查結(jié)合放大鏡(5-10 倍)或無損檢測(如滲透檢測、超聲檢測),確保表面質(zhì)量。尺寸精度檢測使用三坐標測量儀、投影儀等精密儀器,確保其各項尺寸符合設計要求,如內(nèi)徑、外徑、厚度等,尺寸公差需控制在 ±0.01mm 以內(nèi)。性能檢測包括硬度測試,通過維氏硬度計測量其硬度是否達標(目標維氏硬度 2800HV 以上);抗壓強度測試,模擬實際工作壓力,使用壓力試驗機進行測試,檢測密封環(huán)的抗壓能力(目標抗壓強度 3000MPa 以上);耐腐蝕性測試,將密封環(huán)置于特定腐蝕性介質(zhì)中(如 98% 硫酸、30% 氫氧化鈉等),在一定溫度和壓力下保持規(guī)定時間,觀察其耐腐蝕情況,重量損失率需小于 0.1%,只有通過嚴格質(zhì)量檢測的密封環(huán)才能投入使用。碳化硅密封環(huán)的耐高溫性能,使其在冶金行業(yè)的高溫熔爐設備中表現(xiàn)出色。安徽機封動靜密封環(huán)廠家
先進的燒結(jié)工藝使碳化硅密封環(huán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密,提升整體性能和強度。安徽機封動靜密封環(huán)廠家
碳化硅硬度極高,僅次于金剛石,這使得碳化硅密封環(huán)在具有磨損性介質(zhì)的環(huán)境中,展現(xiàn)出強大的耐磨密封功能。在礦山行業(yè)的礦漿輸送泵中,礦漿里含有大量砂石、礦石顆粒等,在泵的運轉(zhuǎn)過程中,這些顆粒會對密封環(huán)產(chǎn)生強烈的沖刷和摩擦,普通密封環(huán)往往難以承受,需要頻繁更換。而碳化硅密封環(huán)憑借其高硬度,能夠有效抵抗顆粒的磨損,長時間保持密封性能的穩(wěn)定,減少設備因密封環(huán)磨損導致的停機維護次數(shù),提高生產(chǎn)效率。在陶瓷生產(chǎn)過程中的泥漿泵、食品加工中的帶有顆粒的醬料輸送泵等設備中,碳化硅密封環(huán)的耐磨密封功能也能發(fā)揮重要作用,保證設備持續(xù)穩(wěn)定運行。安徽機封動靜密封環(huán)廠家