Co je keramika křemíkového karbidu?

Keramika karbidu křemíku, běžně známá jakoSic keramika, jsou všestranným materiálem s jedinečnými vlastnostmi a širokou škálou aplikací v různých průmyslových odvětvích.

Složení materiálu sic keramiky

Silicon carbide ceramics are mainly composed of SiC powder, which has two main crystal structures: cubic (β-SiC) and hexagonal (α-SiC). These powders are mixed with an appropriate ceramic binder and then molded and sintered to form the final ceramic material. SiC, also known as silicon carbide, is a compound with strong covalent bonds, making it extremely hard and durable.

Mezi hlavní vlastnosti keramiky sic patří:

‌● Vysoký bod tání‌: Karbid křemíku má extrémně vysoký bod tání a vydrží vysokoteplotní prostředí. Specifické údaje o tání se mohou lišit od různých zdrojů, ale obecně se předpokládá, že je kolem 2100 ℃ nebo vyšší. „HIGH TERSETY A HIGH PEOUTHER‌: Mohs tvrdost karbidu křemíku je asi 9,5 a vickersova tvrdost je asi 2800-3300HV, což je na druhém místě pouze s diamantem a borónovým nitridem a má extrémněvysokýnosit odpor‌. Současně je jeho síla také velmi vysoká a vydrží velký mechanický napětí.

‌ ●‌ HIGH TERMAL CIRTIVILIVITA‌: Tepelná vodivost keramiky křemíkového karbidu je asi 80-220 W/(M · K) a dokonce i v nějaké bezplatné sinikonové karbidové keramice bez tlaku může být tepelná vodivost až 100 ~ 120 W/M · K, což je mnohem vyšší než tradiční hlinitá keramika a aluminum nitridová keramika. To umožňuje keramiku křemíkového karbidu rychle provádět a rozptylovat teplo v prostředích s vysokým teplotou, což zlepšuje stabilitu a životnost zařízení.

‌‌ ●Dobrá elektrická izolace‌: Keramika křemíku karbidu má dobrou elektrickou izolaci s rozpadem až 30 kV/mm, což může účinně zabránit výboji oblouku a úniku.

‌‌ ● Chemická stabilita‌: Karbid křemíku je rezistentní vůči kyselině a zásadům, není snadné korodovat a může fungovat stabilně v různých chemických médiích.

Metody formování a slinování

Existuje mnoho způsobů a kategorií pro vytváření keramiky karbidu křemíku, hlavně včetně slinování horkých lisování, bez tlaku, reagování, rekrystalizační slinování, slinování mikrovlnné trouby a jiskření plazmy. Různé metody slinování povedou k různým výkonnostním rozdílům v materiálech karbidu křemíku.

‌‌‌ ●Bez tlaku na karbid křemíku (SSIC): Vyrobeno z čistého křemíkového karbidu prášku a slinování bez oxidu při vysoké teplotě asi 2000 ° C za použití řady formovacích metod (včetně suchého lisování a vytlačování).

‌‌‌ ● Reakce Sintered Silicon Carbide (SISIC): Premix Vhodné množství materiálu obsahujícího uhlík v prášku na karbidu křemíku a použijte vysokoteplotní reakci uhlíku se zbytkovým křemíkem v prášku křemíkového karbidu k syntetizaci nového typu karbidu křemíku za vzniku husté křemíkové karbidové keramiky. Proces slinování reakce má výhody nízké teploty slinování, krátké doby slinování a téměř čistého tvaru. Jedná se o nejúčinnější metodu přípravy velké a komplexní keramiky křemíkového karbidu.

Běžné problémy při zpracování keramiky karbidu křemíku

Přes své vynikající vlastnosti, keramika křemíku karbidu stále čelí při zpracování z následujících důvodů významné výzvy:

‌‌‌ ●Vysoká tvrdost‌: Extrémně vysoká tvrdost karbidu křemíku ztěžuje řezání nebo broušení, což způsobuje, že se tradiční kovové nástroje rychle opotřebovávají.

‌‌‌ ●Brittleness‌: Na rozdíl od kovů je keramika křemíkového karbidu křemíková křemík křemí křehká a snadno se rozbije pod nárazem nebo tlakem, což komplikuje tradiční metody řezání.

‌‌ ●Tepelná vodivost‌: Zatímco křemíkový karbid je užitečný v mnoha aplikacích, jeho vysoká tepelná vodivost může během zpracování soustředit teplo, což způsobí, že materiál praskne nebo deformuje.

‌‌‌ ●Chemická stabilita‌: Odolnost křemíkového karbidu vůči většině chemikálií komplikuje výběr nástrojů a chladičů a pro zamezení nežádoucích účinků může být nutné specializované materiály.

Specifické scénáře aplikací keramiky karbidu křemíku (sic keramika) ‌

1. ‌semiconductor and Electronics Industry‌

‌‌‌ ●Klíčové komponenty polovodičového vybavení‌: SIC keramika se používá k výrobě broušení disků, přísavek, oplatkových lodí a příslušenství pro polovodičové vybavení. Vzhledem k jejich vysoké čistotě, odolnosti vůči chemické korozi a vysoké přesnosti jsou vhodné pro procesy výroby čipů a balení. ‌

‌‌ ● ​​Vysokofrekvenční napájecí zařízení‌: Jako substráty nebo balicí materiály pro vysokofrekvenční výkonová zařízení mohou vysoká tepelná vodivost a vysokoteplotní odolnost keramiky SiC zlepšit výkon bezdrátové komunikace, radarů a dalších zařízení.

‌‌‌ ●Power Electronic Components‌: Používá se k výrobě modulů, kondenzátorů a induktorů, mohou udržovat stabilní provoz ve vysokoteplotních a vysokopěťových prostředích.

2. ‌aerospace a vysoká teplota

‌‌ ● ​​Komponenty vysokoteplotního motoru‌: SIC keramika se používá ve spalovacích komorách raketového motoru, lopatkách turbín a vodicích lopatkách, aby se snížila hmotnost a zlepšila odolnost proti vysoké teplotě (> 1600 ℃).

‌‌‌ ●Systém tepelné ochrany‌: Jako materiál pro tepelnou ochranu pro kosmickou loď může během vysokorychlostního letu odolat extrémním vysokým teplotám a proudění vzduchu.

‌‌ ● ​​‌ HIGH-Temperature Kiln Furniture‌: V metalurgickém a keramickém průmyslu vydrží nábytek v peci, jako jsou sic paprsky a válečky, po dlouhou dobu vydržet vysokoteplotní prostředí (jako je 1300-1600 ℃), což zvyšuje efektivitu výroby.

3. prostředí odolné proti korozi‌ ‌

‌‌ ●Trysky odsouzeňa reaktory‌: Rezistence na kyselinu a alkalii sic ze keramiky z něj činí ideální materiál pro systémy odsiření a chemické reaktory, přičemž životnost daleko přesahující život kovových částí.

‌‌ ●Magnetická čerpadla a stíněná čerpadla: Klíčové těsnění, jako jsou těsnicí kroužky a ložiska používaná k přepravě korozivních médií, aby se zabránilo úniku a opotřebení.

4. Stroje a energetické pole

‌‌ ●Vysoce výkonná těsnění: Sic keramické těsnicí kroužkyVystupujte dobře za drsných podmínek (jako je vysoký tlak a vysoká rychlost) a jsou široce používány v petrochemických a mechanických těsnicích systémech.

‌‌ ●Jaderná energie a nová energie: Jako strukturální materiál jaderného reaktoru nebo elektrody palivových článků může odolnost vůči záření SIC a vysoká teplota zlepšit bezpečnost zařízení.

‌‌ ●Sluneční energie a výměníky tepla: Používá se pro zapouzdření solárních článků nebo vysokoteplotní výměníky tepla ke zlepšení účinnosti přeměny energie a odolnosti proti povětrnostním povětrnostem.

5. Tradiční průmyslová odvětví a zvláštní účely

‌‌ ●Abrazivy a nástroje zpracování: SIC broušení kol, abrazivních pásů atd. Používají se pro přesné zpracování kovů, skla a keramiky, zejména pro broušení cementovaného karbidu a optického skla.

‌‌ ●Refrakterní materiály a metalurgie: Jako obložení vysoké pece, železné naběračky a materiály elektrolytických buněk snižují erozi roztaveného kovu na zařízení.

‌‌ ●‌Automotive Industry‌: Používá se při výrobě brzdových systémů, turbodmychadel a komponent motoru ke zlepšení odporu opotřebení a tepelné účinnosti‌.

Proč si vybrat keramiku křemíkového karbidu veteksemicon?

• Baffles & držitelé
• Vstřikovače
• vložky aProcesní trubice
• Pádly na křemík karbidu
• Oplatkové loděapodstavce

Pokud máte zájem o naše produkty SIC keramiky, kontaktujte nás co nejdříve. Upřímně se těšíme na to, že budeme vaším dlouhodobým partnerem v Číně.