Kas yra silicio karbido keramika?

Silicio karbido keramika, paprastai žinoma kaipSic keramika, yra universali medžiaga, turinti unikalias savybes ir įvairiose pramonės šakose.

SiC keramikos materialinė kompozicija

Silicio karbido keramiką daugiausia sudaro SiC milteliai, turintys dvi pagrindines kristalų struktūras: kubines (β-SIC) ir šešiakampius (α-SIC). Šie milteliai yra sumaišyti su tinkamu keraminiu segtuvu, po to suformuoti ir sukepinti, kad būtų suformuota galutinė keraminė medžiaga. SIC, dar žinomas kaip silicio karbidas, yra junginys, turintis stiprius kovalentinius ryšius, todėl jis yra ypač kietas ir patvarus.

Pagrindinės SIC keramikos savybės:

‌● Aukštas lydymosi taškas: Silicio karbidas turi ypač aukštą lydymosi tašką ir gali atlaikyti aukštos temperatūros aplinką. Konkretūs lydymosi taško duomenys gali skirtis nuo skirtingų šaltinių, tačiau paprastai manoma, kad jie yra apie 2100 ℃ ar aukštesnė. ‌ Aukštas kietumas ir didelis stiprumas ‌: Silicio karbido Mohs kietumas yra apie 9,5, o „Vickers“ kietumas yra apie 2800-3300HV, o tai yra antra tik deimantų ir boro nitridų kalba, ir jis turi ypač ypačaukštasnusidėvėjimo atsparumas. Tuo pat metu jo stiprumas taip pat yra labai didelis ir gali atlaikyti didelį mechaninį įtempį.

‌ ●‌ Aukštos šilumos laidumas: Silicio karbido keramikos šiluminis laidumas yra apie 80–220W/(M · k), ir net kai kuriuose neslėptame sukepinamame silicio karbido keramikoje šilumos laidumas gali būti net 100 ~ 120W/m · k, kuris yra daug didesnis nei tradicinė aliuminio oksido keramika ir aliuminio nitridų keramika. Tai leidžia silicio karbido keramikai greitai atlikti ir išsklaidyti šilumą aukštos temperatūros aplinkoje, pagerinant įrangos stabilumą ir tarnavimo laiką.

‌‌ ●Gera elektros izoliacija‌: Silicio karbido keramika turi gerą elektrinę izoliaciją, kurios skilimo įtampa yra iki 30 kV/mm, o tai gali efektyviai užkirsti kelią lanko išleidimui ir nuotėkiui.

‌‌ ● Cheminis stabilumas‌: Silicio karbidas yra atsparus rūgščiai ir šarmams, nėra lengva korozija ir gali stabiliai veikti įvairiose cheminėse terpėse.

Formavimo ir sukepinimo metodai

Silicio karbido keramikos formavimo būdai ir kategorijos yra daug, daugiausia įskaitant karštą spaudimo sukepinimą, be reikalo sukepinimo, reakcijos surišimo, sukepinimo sukepinimo, mikrobangų sukepinimo ir kibirkšties plazmos sukepinimo. Skirtingi sukepinimo metodai lems skirtingus silicio karbido medžiagų našumo skirtumus.

‌‌‌ ●Be proto sukepintas silicio karbidas (SSIC): Pagaminta iš gryno silicio karbido miltelių ir sukepinimo be oksido, esant maždaug 2000 ° C temperatūrai, naudojant daugybę formavimo metodų (įskaitant sausą presą ir išspaudimą).

‌‌‌ ● Reakcijos sukepintas silicio karbidas (SISIC): „Premix“ Silicio karbido milteliuose yra tinkamas kiekis anglies turinčios medžiagos ir naudokite aukštos temperatūros anglies reakciją su likutiniu silicio silicio karbido milteliais, kad susintetintumėte naują silicio karbido tipą, kad susidarytų tanki silicio karbido keramika. Reakcijos sukepinimo procesas turi žemos sukepinimo temperatūros pranašumus, trumpą sukepinimo laiką ir beveik grynosios formos. Tai yra efektyviausias būdas paruošti didelio dydžio ir sudėtingos formos silicio karbido keramiką.

Dažnos silicio karbido keramikos apdorojimo problemos

Nepaisant puikių savybių, silicio karbido keramika vis dar susiduria su dideliais iššūkiais apdorojant dėl ​​šių priežasčių:

‌‌‌ ●Aukštas kietumas‌: Dėl ypač didelio silicio karbido kietumo sunku supjaustyti ar šlifuoti, todėl tradiciniai metalo įrankiai gali greitai susidėvėti.

‌‌‌ ●Britless‌: Skirtingai nuo metalų, silicio karbido keramika yra trapi ir lengvai nutrūksta dėl smūgio ar slėgio, apsunkindamos tradicinius pjovimo metodus.

‌‌ ●Šilumos laidumas: Nors silicio karbidas yra naudingas daugelyje programų, jo didelis šilumos laidumas gali sutelkti šilumą perdirbimo metu, todėl medžiaga įtrūkti ar deformuoti.

‌‌‌ ●Cheminis stabilumas‌: Silicio karbido atsparumas daugumai chemikalų apsunkina įrankių ir aušinimo skysčių pasirinkimą, todėl gali prireikti specializuotų medžiagų, kad būtų išvengta nepageidaujamų reakcijų.

Specifiniai silicio karbido keramikos (sic keramikos) taikymo scenarijai ‌

1.

‌‌‌ ●Pagrindiniai puslaidininkių įrangos komponentai‌: SiC keramika naudojama šlifavimo diskams, siurbimo puodeliams, vaflinėms valtims ir puslaidininkių įrangos gaminimui. Dėl didelio grynumo, cheminės korozijos atsparumo ir aukšto tikslumo, jie yra tinkami mikroschemų gamybai ir pakavimo procesams‌. ‌

‌‌ ● ​​Aukšto dažnio galios įtaisai‌: Kaip substratai ar pakavimo medžiagos, skirtos aukšto dažnio galios įtaisams, didelis šilumos laidumas ir SIC keramikos atsparumas didelei temperatūrai gali pagerinti belaidžių ryšių, radarų ir kitos įrangos veikimą.

‌‌‌ ●Maitinimo elektroniniai komponentai‌: Naudojami energijos moduliams, kondensatoriams ir induktoriams gaminti, jie gali išlaikyti stabilų veikimą aukštos temperatūros ir aukštos įtampos aplinkose.

2. ‌Aerospace ir aukštos temperatūros laukai‌‌

‌‌ ● ​​Variklio aukštos temperatūros komponentai‌: SiC keramika naudojama raketų variklio degimo kamerose, turbinų ašmenimis ir kreipiančiose mentėse, siekiant sumažinti svorį, tuo pačiu pagerinant atsparumą aukštai temperatūrai (> 1600 ℃).

‌‌‌ ●Šilumos apsaugos sistema‌: Kaip erdvėlaivio šiluminės apsaugos medžiaga, ji gali atsispirti ypač aukštai temperatūrai ir oro srauto smūgiams greito greičio skrydžio metu.

‌‌ ● ​​‌ Aukštos temperatūros krosnies baldai‌: Metalurgijos ir keramikos pramonėje, tokios kaip „SiC“ sijos ir ritinėliai, krosnies baldai gali ilgą laiką atlaikyti aukštos temperatūros aplinką (tokią kaip 1300–1600 ℃), padidindama gamybos efektyvumą.

3. ‌Chemical ir Korozijai atspari aplinka ‌

‌‌ ●Desulfurizacijos purkštukaiir reaktoriai‌: SiC keramikos atsparumas rūgštims ir šarminiam atsparumui yra ideali medžiaga desulfuzizacijos sistemoms ir cheminiams reaktoriams, o tarnavimo laikas žymiai viršija metalo dalių gyvenimą.

‌‌ ●Magnetiniai siurbliai ir ekranuoti siurbliai: Pagrindiniai sandarinimo komponentai, tokie kaip žiedų sandarinimas ir guoliai, naudojami korozinei terpei gabenti, kad būtų išvengta nuotėkio ir nusidėvėjimo.

4. Mašinos ir energijos laukai

‌‌ ●Aukštos kokybės sandarikliai: SiC keramikos sandarinimo žiedaiGerai veikia atšiauriomis sąlygomis (tokiomis kaip aukštas slėgis ir didelis greitis) ir yra plačiai naudojami naftos chemijos ir mechaninio sandarinimo sistemose.

‌‌ ●Branduolinė energija ir nauja energija: Kaip branduolinio reaktoriaus konstrukcinė medžiaga arba kuro elementų elektrodas, SIC atsparumas radiacijai ir aukšta temperatūros atsparumas gali pagerinti įrangos saugumą.

‌‌ ●Saulės energija ir šilumokaičiai: Naudojamas saulės elementų kapsuliavimui arba aukštos temperatūros šilumokaičiams, siekiant pagerinti energijos konversijos efektyvumą ir atsparumą oro sąlygoms.

5. Tradicinės pramonės šakos ir specialūs tikslai

‌‌ ●Abrazyvų ir apdorojimo įrankiai: SiC šlifavimo ratai, abrazyviniai diržai ir kt. Naudojami tikslumui metalų, stiklo ir keramikos apdorojimui, ypač norint šlifuoti cementuotą karbidą ir optinį stiklą.

‌‌ ●Ugniai atsparios medžiagos ir metalurgija: Kaip blaso krosnies pamušalai, geležies čiuožyklos ir elektrolitinės ląstelių medžiagos, jos sumažina išlydyto metalo eroziją ant įrangos.

‌‌ ●‌Automotive pramonė: Naudojamas stabdžių sistemų, turbokompresorių ir variklio komponentų gamyboje, siekiant pagerinti atsparumą dilimui ir šiluminį efektyvumą.

Kodėl verta rinktis „Veteksemicon“ silicio karbido keramiką?

• Pertvaros & laikikliai
• Injektoriai
• Lineriai irProceso vamzdžiai
• Silicio karbido konsoles
• Vaflių valtysirpjedestalai

Jei jus domina mūsų „SiC Ceramics“ produktai, susisiekite su mumis kuo greičiau. Mes nuoširdžiai tikimės būti jūsų ilgalaikis partneris Kinijoje.