高温胶性能需求源于先进材料制造领域中对高性能粘接解决方案的迫切需求,特别是在碳化硅材料的加工与组装过程中。碳化硅因其优异的耐高温、耐磨损和耐腐蚀性能,在半导体制造、航空航天、新能源等领域有着广泛的应用。然而,传统的粘接材料往往难以满足碳化硅材料在高温、腐蚀等极端条件下的粘接需求,容易出现开裂、脱落等问题,严重影响了产品的可靠性和使用寿命。因此,研发一种具有高纯度、优异耐高温性能、良好耐酸性能以及适应多种固化方式的高温胶,对于提升碳化硅材料的应用范围和产品质量具有重要意义。
该技术需求旨在研发一种高性能高温胶,其应具有以下显著效果:
高温胶性能需求: 1.纯度(杂质含量) 要求:Na≤0.5、K≤0.2、Al≤0.2、Fe≤0.5、Cu≤0.3、Mg≤0.5、Ca≤0.2 、Mn≤0.24、Ti≤2、Zr≤3、Li≤0.4、B≤0.2、Cr≤0.2、Ni≤0.2,尽量避免添加金属元素; 2.涂胶方式 要求:在碳化硅凹坑或断面涂胶,将棒材或片材进行粘接组装(无气泡、气孔); 3.固化条件 要求:常温固化或常温+高温分步固化或高温真空多种固化方式均可(固化温度可设置), (要求固化过程中无气泡,无气孔、无裂纹产生);产品需常温粘接后(30min-1天)实现初步固化(即进行粘接组装后→常温固化→卸掉模具→移动产品→进高温炉,所以需要常温固化后有一定粘结力,拆卸固定模具后,移动过程中保证尺寸不变),放入高温炉; 4.耐高温 要求:≥1400℃(高温固化或使用过程中不开裂、不起泡、不爆聚、不脱落、粘接力强), 产品使用温度约1300-1400℃; 5.颜色 要求:颜色与碳化硅样块的颜色贴近,黑灰色(固化后); 6.耐酸性能 要求:12%HF酸15分钟,12%HNO3酸1h,泡酸无明显反应,保持粘接力(敲击、掉落、外力掰不开,切开粘接截面完好无腐蚀);浸泡酸液无反应; 7.CVD 要求:CVD测试:操作存在高温的HCL气体,需要镀层后表面无裂纹,CVD层无缝隙,镀层后泡HF酸,无明显反应,无脱落,粘接力OK(敲击、掉落、外力掰不开,切开粘接截面完好无腐蚀);CVD环境:高温HCL气体。
