碳化硅化学机械抛光中金刚石磨粒与二氧化硅磨粒作用的微观模拟分析

采用反应力场(ReaxFF)分子动力学方法模拟分别以金刚石磨粒和二氧化硅磨粒对碳化硅进行化学机械抛光时的表面微观行为,探讨了这2种硬度不同的磨粒对碳化硅表面原子的去除机制.结果表明,二氧化硅磨粒在抛光过程中相比金刚石磨粒更容易发生化学反应,主要通过持续与碳化硅表面原子成键和断键来实现原子的去除.金刚石磨粒能够使碳化硅表面更多的原子被去除,而二氧化硅能保证更好的表面质量.     

不同粒径纳米二氧化硅磨料对蓝宝石CMP去除机制的影响

采用不同粒径的纳米二氧化硅磨料对蓝宝石晶圆进行化学机械抛光(CMP).结合实验与量子化学参数的仿真计算,研究了磨料粒径对抛光后蓝宝石晶圆表面性能的影响及其材料去除机制.结果表明:在CMP过程中,纳米二氧化硅磨料与晶圆表面发生了主要基于磨粒表面羟基官能团与加工材料表面之间强相互作用的固相反应.提出了磨粒粒径影响固相反应强度的机制.纳米二氧化硅磨料在蓝宝石CMP中对材料的去除是机械磨损和化学反应共同作用的结果,磨料的粒径是影响两者动态平衡的重要因素.建议采用混合粒径纳米二氧化硅磨料来抛光蓝宝石.     

添加剂对二氧化硅包裹碳化硅材料性能的影响

本文利用碳化硅颗粒表面氧化生成的二氧化硅将碳化硅颗粒包裹起来的方法,制备了二氧化硅包裹碳化硅材料;借助XRD、SEM分析了加入不同添加剂对材料抗折强度及抗热震性等性能的影响。结果表明添加硅粉能提高二氧化硅包裹碳化硅材料的抗弯强度和抗热震性,而Cu粉和V2O5对材料的性能影响不大。     

陶瓷液pH值对碳化硅陶瓷涂层的影响

用不同pH值下的硅酸钠溶液涂覆碳化硅,得到二氧化硅陶瓷涂覆的碳化硅颗粒,用光学显微镜分析了碳化硅颗粒表面的形貌,测定了不同条件下合成的碳化硅亲水性,并对比了纯碳化硅和改性碳化硅对酚醛树脂的润湿性。结果表明,陶瓷液pH=10时所得的碳化硅颗粒陶瓷涂层最为均匀,陶瓷涂覆的碳化硅颗粒的亲水性最好,碳化硅与酚醛树脂的润湿性不如改性的碳化硅颗粒的好。     

无机填充ETFE材料的力学性能研究

乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)是一种有着优异性能的氟材料，本文将ETFE树脂与氮化硅、二氧化硅、碳化硅三种材料进行共混试验，同时将无机材料用环氧基硅烷偶联剂和钛酸酯酸偶联剂预处理，意在寻找合适的填料来提高聚合物的力学性能。试验研究表明，添加氮化硅、二氧化硅、碳化硅可提高ETFE树脂的拉伸性能，但氮化硅、二氧化硅是更适合的填料，环氧基硅烷偶联剂处理氮化硅、二氧化硅粉末可以提高复合材料的外观形貌及力学性能。     

基于有限元模拟研究不同形状磨料对高铝砖的冲蚀磨损

以石英砂、棕刚玉、碳化硅为磨料,对III等高铝砖进行常温垂直冲蚀磨损。假定磨料为动能相同的球体、正方体和正四棱锥,建立单粒子冲蚀模型对冲蚀试验进行有限元模拟,采用线弹性材料模型分析不同形状磨料的冲击行为,采用JH-2材料模型计算靶材的冲蚀磨损率和最大等效应力。结果表明:正方体和正四棱锥磨料的接触时间、垂直压入深度、冲击效率均相当,且远大于球体磨料;冲蚀磨损率的模拟结果和试验结果、靶材最大等效应力三者均与磨料圆度成反比,模拟结果略低于试验结果。对靶材冲蚀前后表面进行显微结构分析,钝角磨料(石英砂)的主要冲蚀机制是缺陷部位的断裂和基质的切削,尖角磨料(碳化硅)的主要冲蚀机制是骨料的断裂和基质的犁削。     

Cu-SiC磨具制备及其性能表征

笔者描述了铜-碳化硅磨具的制备过程,采用热压成形法制备了Cu-SiC磨具。该磨具主要由铜粉、酚醛环氧树脂和碳化硅磨料组成。研究了树脂、碳化硅与辅助磨料的种类、组成对磨具性能的影响。结果表明:当加入适量铜粉,复合材料磨损率会下降、耐磨性能会提高,被磨削表面不易出现凹痕、孔洞;但是铜粉添加过量时,磨具磨损率会增加。较佳配方组成为:35wt%树脂、45wt%碳化硅、15.56wt%铜粉、4.44wt%白刚玉。     

碳化硅光学镜面加工

简要介绍了碳化硅光学镜面的主要应用领域;碳化硅材料的主要物理特性和几种常用的制备方法;比较了碳化硅材料与其他常用光学镜面介质材料的主要物理性质。介绍了碳化硅光学镜面的光学加工的流程和加工手段;比较分析了碳化硅光学镜面的光学加工过程各个步骤中所应用的磨具、磨料和加工方法。讨论了光学加工过程中各个步骤工艺参数的选择和降低碳化硅光学镜面表面粗糙度的途径。最后,简介了美国、俄罗斯和我国在碳化硅反射镜的光学加工方面所取得的成果。     

中国牙协二氧化硅应用技术研讨会在湖南召开

中国牙膏协会二氧化硅应用技术研讨会于２００１年８月３１日至９月３日在湖南省张家界市召开。二氧化硅是一种新型牙膏磨料 ,不仅可以防止传统牙膏对牙齿的腐蚀作用 ,还可以增强膏体的稳定性和清洁性 ,提高牙膏的洁齿、护齿和健齿等功能。这种新型牙膏磨料由湖南晨光化工厂首家生产 ,并已形成了年产５０００ｔ的能力。与会专家以极大的兴趣参观了生产现场及其成品。会议对二氧化硅在牙膏生产中的应用进行了技术交流 ,并就一些问题进行了研讨和解决。会议指出 ,二氧化硅作为一种新型牙膏磨料 ,在我国推广应用条件成熟 ,技术可靠 ,前景看好。…     

前躯体形态对燃烧合成碳化硅纳米粉微观结构的影响

碳化硅纳米粉是基于燃烧的方法合成的,燃烧合成在还原SiO2-Mg-C系统中进行,具有不同形态和平均粒径尺寸的二氧化硅粉作为初始粉末。结果说明,甚至可以用微米级的二氧化硅来合成纳米级的碳化硅粉。然而,合成的SiC颗粒的比表面积随二氧化硅前躯体粒径的减小而增大。对燃烧波中碳化硅的形成机理也进行了讨论。     

硅莫砖的技术性能及其在水泥回转窑的应用

碳化硅与高铝矾土熟料生产碳化硅莫来石符合耐火制品的工艺技术发展,由于碳化硅氧化产生二氧化硅,与三氧化二铝反应形成莫来石(3Al2O3.2SiO2),能提高制品致密度和强度,在制品表面形成保护膜,可防止碳化硅进一步氧化,使碳化硅在高铝碳化硅砖中保持一定含量,提高制品的热震稳定性、耐磨性、抗侵蚀性。高强致密硅莫砖在水泥回转窑筒体上除烧成带以外的各个段带的使用寿命比高铝砖提高3～4倍。     

磷肥副产硅胶生产碳化硅的实验研究

磷肥副产硅胶产量可观,其主要成分是二氧化硅,是加工硅系列产品很好的原料.碳化硅属第三代半导体材料,经济价值高,应用前景好.概述了以二氧化硅为硅源制备碳化硅粉体的主要方法,并介绍利用磷肥副产硅胶碳热还原法生产碳化硅的实验研究.     

新型硅基抛光磨料的研究进展

二氧化硅具有优异的抛光性能,是最重要的抛光磨料之一。然而随着新材料、新结构的出现,CMP磨料的需求出现多样化趋势,通过对纳米颗粒的物理化学性质进行微观设计达到满足不同材料抛光需求的目的成为新的研究方向。目前SiO_2基体的新型磨料包括异形磨料、混合磨料和复合磨料。混合磨料、异形磨料已经取得一定进展;复合磨料尚处于发展阶段,是未来磨料研究的主要方向和趋势。就SiO_2为基体的几种新型磨料的应用和抛光原理进行了简要说明。     

一种在碳纤维表面制备碳化硅涂层的方法

一种在碳纤维表面制备碳化硅涂层的方法,本发明涉及一种在碳纤维表面制备碳化硅涂层的方法。在碳纤维表面制备碳化硅涂层的方法通过以下步骤实现:(1)准备原料并将原料装入真空     

硅切割废砂浆回收现状

介绍了硅切割废砂浆的来源、组成及性质。综述了国内外硅切割废砂浆回收技术现状,根据现行硅切割废砂浆回收技术的成熟程度和硅组分的利用情况,将回收技术分为3种类型：1）一般回收技术,即只回收切削液和碳化硅磨料,不回收硅粉;2）高效回收技术,即同时回收切削液、碳化硅磨料和硅粉;3）间接回收技术,即利用碳化硅的化学稳定性,将硅粉制备成其他化工产品,从而实现硅粉的有效利用。分析了硅切割废砂浆回收可能面临的问题,并对今后的研究提出了建议。     

新型硅基抛光磨料的研究进展

二氧化硅具有优异的抛光性能,是最重要的抛光磨料之一。然而随着新材料、新结构的出现,CMP磨料的需求出现多样化趋势,通过对纳米颗粒的物理化学性质进行微观设计达到满足不同材料抛光需求的目的成为新的研究方向。目前SiO_2基体的新型磨料包括异形磨料、混合磨料和复合磨料。混合磨料、异形磨料已经取得一定进展;复合磨料尚处于发展阶段,是未来磨料研究的主要方向和趋势。就SiO_2为基体的几种新型磨料的应用和抛光原理进行了简要说明。     

二氧化硅溶胶的制备及其对硬盘基板NiP的抛光速率研究

离子交换法制备了不同粒径的纳米二氧化硅溶胶,采用TEM、DLS等手段对磨料进行了表征,并以二氧化硅溶胶作为磨料对存储器硬盘基板NiP进行化学机械抛光实验,考察了磨料粒径和数量等因素对存储器硬盘基板NiP的抛光去除速率的影响。     

非金属矿制备白炭黑的技术简介

白炭黑经典的制造方法分三类气相法、沉淀法和非金属矿离解法。工业上制备方法无外是这三种方法的组合或改良。非金属矿离解法是用膨润土、高岭土、蛋白土、海泡石、凹凸棒石、等作为制取白炭黑原料,利用非金属矿制取白炭黑,在技术上是可行的,经济效益也是好的,为非金属矿的深加工和综合利用提供了一条新路。我国非金属矿资源非常丰富,在众多非金属矿的开发利用过程中,有许多非晶态二氧化硅未被很好利用,充分开发这些硅质资源是提高资源利用率及经济效益,减少环境污染的有效途径。因此将晶态二氧化硅和硅酸盐中的晶态硅转变成不定型二氧化硅,是简化白炭黑生产工艺、降低能耗及成本的技术关键。     

微氧化对反应烧结碳化硅结构与性能的影响（英文）

以短切碳纤维为增强体,采用注浆成型和熔融硅渗透法制备了短纤维增强反应烧结碳化硅陶瓷,研究了微氧化对反应烧结碳化硅复合材料结构与性能的影响。结果表明:1 100℃微氧化处理,使反应烧结碳化硅复合材料表面形成了致密氧化硅薄膜,表面游离硅升华,同时,短纤维体积明显增加。微氧化处理使二氧化硅薄膜晶化产生方石英相,且方石英相含量随短纤维含量的增加而减少。微氧化产生的氧化硅薄膜能弥合材料表面微缺陷,当短纤维体积分数为30%时,反应烧结碳化硅的断裂韧性增加到5.8 MPa·m~(0.5)。     

新型碳化硅基体单层CVD金刚石磨盘的制备

金刚石磨盘被广泛应用在脆硬材料加工领域。文章将机械粉碎法加工而成的金刚石磨料混入光刻胶溶液中,通过甩胶机将光刻胶均匀地甩在碳化硅基体表面以使磨料均匀分布在基体表面。再利用热丝化学气相沉积法(Hot filament chemical vapor deposition,HFCVD)在金刚石磨粒与碳化硅磨盘基体之间沉积一层金刚石薄膜并将其连结起来,制造出碳化硅基体单层CVD金刚石磨盘。由于生长的金刚石涂层与磨粒和基体间均可形成牢固的化学键结合,因此磨粒与基体间具有较强的结合力。对磨盘进行了对磨试验以检测磨盘与磨粒的结合强度。在SEM下观察到金刚石磨料和基体通过金刚石涂层连接,磨料晶粒得到了修补和生长,粒度长大约8~9μm,针状和片状的金刚石晶粒经过CVD法生长后晶粒饱满度值提高,变得晶型完整,自形面清晰。拉曼光谱检测结果显示生长后的磨粒金刚石峰尖锐,石墨峰低,表明金刚石纯度高、缺陷少、石墨及非晶碳含量很少。在对磨试验中,CVD金刚石磨盘磨粒脱落现象远少于电镀磨盘,表明CVD金刚石磨盘对磨料有高的把持力。CVD金刚石磨盘的磨粒裸露度高,对磨后粘连的磨屑不易发生堵塞。磨粒的断裂、破碎、磨钝现象都显著少于电镀金刚石磨盘。