반도체 제조 및 항공우주와 같은 첨단 산업에서 고성능을 향한 끊임없는 추구는복잡한 기하학적 구조와 극도의 내구성을 결합한 세라믹 부품에 대한 전례 없는 수요를 창출하고 있습니다.중요한3D 프린팅 기술 혁신중국 선도 연구소의 기술은 차세대 응용 분야에 필수적인 소재인 탄화규소(SiC) 세라믹의 맞춤형 제조의 새로운 시대를 열었습니다.
산업 과제: 기존 제조의 한계
탄화규소 세라믹은뛰어난 경도, 뛰어난 열적 안정성, 우수한 열전도율로 인해 리소그래피 도구의 웨이퍼 스테이지 및 태양광 발전 장비의 캐리어와 같은 핵심 부품에 이상적인 소재입니다. 그러나 본질적인 경도와 취성으로 인해기존의 감산 가공을 통해 복잡하고 일체형 부품을 생산하는 것은 극도로 어렵고 비용이 많이 듭니다.이는 고급 장비의 광범위한 채택을 제한하는 주요 병목 현상이었습니다.
기술 혁신: 수축 및 성능 문제를 극복하기 위한 하이브리드 접근 방식
이 핵심 과제를 해결하기 위해 중국과학원 상하이 세라믹 연구소의 연구팀은 혁신적인하이브리드 제조 공정을 성공적으로 개발했습니다. 이 기술은재료 압출(MEX) 3D 프린팅, 전구체 침투 및 열분해(PIP)및무가압 고상 소결을 독창적으로 통합합니다.
기존의 3D 프린팅된 SiC 세라믹은 종종 20%를 초과하는 소결 수축으로 인해 부품 왜곡 및 균열이 발생합니다. 새로운 기술은 인쇄된 다공성 그린 바디 내에 특수 전구체를 도입하고 변환하여재료 내에 나노 스케일 탄화규소 지지 골격을 구축합니다.이 중요한 단계는 선형 소결 수축을 일반적인21.71%에서 6.38%로 줄여최종 부품의치수 정확도와 형상 충실도를 크게 향상시킵니다.
중요하게도 이 공정은저융점 자유 실리콘 상의 형성을 완전히 방지합니다.이는 고온 성능을 심각하게 제한하는 일반적인 부산물입니다. 결과적으로 탄화규소 세라믹은1500°C의 극한 온도에서도 약 357 MPa의 놀라운 휨 강도와 165.76 W·m⁻¹·K⁻¹의 높은 열전도율을 나타냅니다. 이는 고온을 견디고 열을 효율적으로 발산해야 하는 반도체 제조와 같은 산업의 엄격한 요구 사항을 완벽하게 충족합니다.
의미: 산업 발전을 위한 기초 기술 제공
권위 있는 국제 저널Additive Manufacturing에 게재된 이 획기적인 기술은 재료 과학에서 공정 엔지니어링에 이르기까지 전체 체인 혁신을 나타냅니다. 이는복잡한 고성능 세라믹 구조의 정밀 제조를 실현하여 글로벌 하이엔드 장비 제조 부문의 자율성과 업그레이드를 위한 강력한 기술적 기반을 제공합니다.
DAYOO ADVANCED CERAMIC 소개
DAYOO ADVANCED CERAMIC CO., LTD.는 첨단 세라믹 기술의 최전선에서 운영됩니다. 당사는지르코니아(ZrO₂), 알루미나(Al₂O₃), 탄화규소(SiC), 질화규소(Si₃N₄)를 포함한 고성능 정밀 세라믹의 연구 개발 및 생산을 전문으로 합니다. 업계 동향에 대한 예리한 통찰력과 지속적인 기술 투자를 통해 당사는 전 세계 고객에게 고품질 맞춤형 세라믹 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 당사는 의료 기술에서 반도체 제조에 이르기까지 여러 첨단 분야에서 혁신을 주도하기 위해 고객과 협력합니다.
