Какво е керамика от силициев карбид?

Силиконова карбидна керамика, обикновено известна катоSIC керамика, са универсален материал с уникални свойства и широк спектър от приложения в различни индустрии.

Материална композиция на SIC керамика

Силиконовата карбидна керамика се състои главно от SIC прах, която има две основни кристални структури: кубични (β-SIC) и шестоъгълна (α-SIC). Тези прахове се смесват с подходящо керамично свързващо вещество и след това се формират и синтерат, за да образуват крайния керамичен материал. SIC, известен още като силициев карбид, е съединение със силни ковалентни връзки, което го прави изключително твърд и издръжлив.

Основните свойства на SIC керамиката включват:

‌● Висока точка на топене‌: Силиконов карбид има изключително висока точка на топене и може да издържи на високотемпературна среда. Данните от специфичните точки на топене могат да варират от различни източници, но обикновено се смята, че е около 2100 ℃ или по -високо. ‌ Висока твърдост и висока якост ‌: Твърдостта на MOHS на силициевия карбид е около 9,5, а твърдостта на Викерс е около 2800-3300HV, което е на второ място след Diamond и Boron Nitride и има изключително изключителновисокоСъпротивление на износване‌. В същото време силата му също е много висока и може да издържи на голям механичен стрес‌.

‌ ●‌ МАГА ТЕРМАЛНА ТЕЧЕКА ‌: Термичната проводимост на керамиката на силициевия карбид е около 80-220W/(m · K), а дори при някаква безсилна кинограмична керамика от силиций, топлинната проводимост може да достигне до 100 ~ 120W/m · K, която е много по-висока от традиционната алуминиева керамика и алуминиева атморидна серамика. Това дава възможност за бързо провеждане и разпръскване на топлината на силициев карбид в среда с висока температура, подобрявайки стабилността и живота на оборудването.

‌‌ ●Добър електрическа изолация ‌: Силиконовата карбидна керамика има добра електрическа изолация, с разрушаване на напрежението до 30kV/mm, което може ефективно да предотврати изпускане на дъга и изтичане.

‌‌ ● Химическа стабилност‌: Силиконов карбид е устойчив на киселина и алкали, не е лесен за корозира и може да работи стабилно в различни химични среди‌.

Методи за формиране и синтероване

Има много начини и категории за формиране на керамика от силициев карбид, главно включване на горещо пресоване на синтероване, синтероване на налягане, реакция, свързване, прекристализация на синтероване, микровълново синтероване и искрово плазмено синтероване. Различните методи за синтероване ще доведат до различни разлики в производителността на материалите на силициевия карбид.

‌‌‌ ●Безшумно синтерен силициев карбид (SSIC): Изработен от чист силициев карбид на прах и синтероване без оксид при висока температура от около 2000 ° C, използвайки серия от формиращи методи (включително сухо пресоване и екструзия).

‌‌‌ ● Реакцията синарен силициев карбид (SISIC): Premix подходящо количество материал, съдържащ въглерод, в силициев карбид на прах и използвайте високотемпературната реакция на въглерод с остатъчен силиций в силициев карбид на прах, за да синтезирате нов тип силициев карбид, за да образувате плътна силиконова карбидна керамика. Процесът на реакция на синтероване има предимствата на ниската температура на синтероване, краткото време на синтероване и близо до нетната форма. Това е най-ефективният метод за приготвяне на голям размер и сложна форма на силиконова карбидна керамика.

Чести проблеми при обработката на керамика от силициев карбид

Въпреки отличните си свойства, керамиката на силициевия карбид все още е изправена пред значителни предизвикателства по време на обработката по следните причини:

‌‌‌ ●Висока твърдост‌: Изключително високата твърдост на силициевия карбид затруднява реженето или смилането, което води до бързо износване на традиционните метални инструменти.

‌‌‌ ●Brittleness‌: За разлика от металите, керамиката на силициевия карбид е крехка и лесно се счупва под удар или налягане, усложнявайки традиционните методи за рязане.

‌‌ ●Топлинна проводимост‌: Докато силициевият карбид е полезен в много приложения, високата му топлинна проводимост може да концентрира топлина по време на обработката, причинявайки материала да се напука или деформира.

‌‌‌ ●Химическа стабилност‌: Устойчивостта на силициев карбид към повечето химикали усложнява избора на инструменти и охлаждащи охлаждания и може да се наложи специализирани материали, за да се избегнат нежелани реакции.

Специфични сценарии за приложение на силициев карбид керамика (SIC керамика) ‌

1.

‌‌‌ ●Основни компоненти на полупроводниково оборудване‌: SIC керамиката се използва за производство на шлифовъчни дискове, смукателни чаши, лодки на вафли и тела за оборудване за полупроводници. Поради високата си чистота, химическата устойчивост на корозия и високата прецизност, те са подходящи за процеси на производство и опаковане на чипове‌. ‌

‌‌ ● ​​Високочестотни захранващи устройства‌: Като субстрати или опаковъчни материали за високочестотни захранващи устройства, високата топлинна проводимост и устойчивостта на висока температура на SIC керамиката могат да подобрят работата на безжичните комуникации, радари и друго оборудване.

‌‌‌ ●Електронни компоненти на мощност‌: Използвани за производство на модули, кондензатори и индуктори, те могат да поддържат стабилна работа във високотемпературна и високо напрежение.

2.

‌‌ ● ​​Компоненти с висока температура на двигателя‌: SIC керамиката се използва в горивни камери за ракетни двигатели, турбинни остриета и ръководят лопатки за намаляване на теглото, като същевременно подобряват устойчивостта на високотемпературата (> 1600 ℃).

‌‌‌ ●Система за термична защита‌: Като термичен защитен материал за космически кораб, той може да устои на екстремни високи температури и удари на въздушния поток по време на полет с висока скорост.

‌‌ ● ​​Мебели с височина-температура на пещ ‌: В металургичната и керамичната промишленост мебелите за пещи като SIC греди и ролки могат да издържат на високотемпературни среди (като 1300-1600 ℃) за дълго време, подобрявайки ефективността на производството.

3. ‌

‌‌ ●Десулфуризационни дюзии реактори‌: Киселината и алкалната устойчивост на SIC керамиката я прави идеален материал за системи за десулфуризация и химически реактори, като експлоатационният живот е далеч надвишаващ този на металните части.

‌‌ ●Магнитни помпи и екранирани помпи: Основни компоненти за уплътняване като уплътняващи пръстени и лагери, използвани за транспортиране на корозивни среди, за да се избегне изтичане и износване.

4. Машини и енергийни полета

‌‌ ●Високоефективни печати: SIC керамични уплътнителни пръстениИзпълнявайте добре при тежки условия (като високо налягане и висока скорост) и се използват широко в нефтохимични и механични уплътнителни системи.

‌‌ ●Ядрена енергия и нова енергия: Като структурен материал на ядрения реактор или електрод на горивните клетки, съпротивлението на радиацията на SIC и устойчивостта на висока температура могат да подобрят безопасността на оборудването.

‌‌ ●Слънчева енергия и топлообменници: Използва се за капсулиране на слънчеви клетки или високотемпературни топлообменници за подобряване на ефективността на енергията и устойчивостта на времето.

5. Традиционни индустрии и специални цели

‌‌ ●Абразиви и инструменти за обработка: SIC шлифовъчни колела, абразивни колани и др. Се използват за прецизна обработка на метали, стъкло и керамика, особено за шлифовъчен циментиран карбид и оптично стъкло.

‌‌ ●Огнеупорни материали и металургия: Като взривни облицовки на пещта, железни черпаци и електролитични клетъчни материали, те намаляват ерозията на разтопения метал върху оборудването.

‌‌ ●‌Automotive Industry‌: Използва се при производството на спирачни системи, турбокомпресори и компоненти на двигателя за подобряване на устойчивостта на износване и топлинна ефективност‌.

Защо да изберете керамиката на силициев карбид на Veteksemicon?

• Прегради & притежатели
• инжектори
• облицовки &Обработка на тръби
• Конзолни гребла на силициев карбид
• Вафлени лодкиипиедестали

Ако се интересувате от нашите продукти на SIC Ceramics, моля, свържете се с нас възможно най -скоро. Искрено се радваме да бъдем ваш дългосрочен партньор в Китай.