سرامیک کاربید سیلیکون چیست؟

سرامیک کاربید سیلیکون ، که معمولاً به آن معروف استسرامیک، یک ماده همه کاره با خواص منحصر به فرد و طیف گسترده ای از برنامه ها در صنایع مختلف است.

ترکیب مادی سرامیک SIC

سرامیک های کاربید سیلیکون عمدتاً از پودر SIC تشکیل شده اند ، که دارای دو ساختار کریستالی اصلی است: مکعب (β-sic) و شش ضلعی (α-sic). این پودرها با یک چسب سرامیکی مناسب مخلوط شده و سپس قالب بندی و پخت و پز می شوند تا مواد سرامیکی نهایی را تشکیل دهند. SIC ، همچنین به عنوان کاربید سیلیکون نیز شناخته می شود ، ترکیبی با پیوندهای کووالانسی قوی است و آن را بسیار سخت و بادوام می کند.

خصوصیات اصلی سرامیک های SIC شامل موارد زیر است:

‌● نقطه ذوب بالا: کاربید سیلیکون دارای نقطه ذوب بسیار بالایی است و می تواند در برابر محیط های درجه حرارت بالا مقاومت کند. داده های نقطه ذوب خاص ممکن است از منابع مختلف متفاوت باشد ، اما به طور کلی اعتقاد بر این است که حدود 2100 ℃ یا بالاتر است. ‌ سختی و قدرت بالا: سختی Mohs از کاربید سیلیکون حدود 9.5 است ، و سختی ویکرز در حدود 2800-3300HV است که فقط برای الماس و نیترید بور دوم است و فوق العاده استعالیمقاومت در برابر. در عین حال ، قدرت آن نیز بسیار زیاد است و می تواند در برابر استرس مکانیکی بزرگ مقاومت کند.

‌redad هدایت حرارتی بالا: هدایت حرارتی سرامیک کاربید سیلیکون در حدود 80-220W/(M · K) است ، و حتی در برخی از سرامیک های کاربید سیلیکون بدون فشار ، هدایت حرارتی می تواند به اندازه 100 ~ 120W/M · K باشد ، که بسیار بالاتر از سرامیک سنتی آلومینا و سرامیک نیترید آلومینیوم است. این امر سرامیک های کاربید سیلیکون را قادر می سازد تا به سرعت گرما را در محیط های درجه حرارت بالا انجام داده و پراکنده کنند و ثبات و عمر تجهیزات را بهبود بخشند.

‌‌عایق الکتریکی خوب: سرامیک های کاربید سیلیکون دارای عایق الکتریکی خوبی هستند ، با ولتاژ خرابی تا 30 کیلو ولت بر میلی متر ، که به طور موثری می تواند از تخلیه قوس و نشت جلوگیری کند.

‌‌ ثبات شیمیایی: کاربید سیلیکون در برابر اسید و قلیایی مقاوم است ، که خوردگی آن آسان نیست و می تواند در انواع مختلفی از مواد شیمیایی پایدار باشد.

روشهای تشکیل و پخت

روش ها و مقوله های زیادی برای تشکیل سرامیک کاربید سیلیکون وجود دارد ، که عمدتاً از جمله پخت و پز داغ ، پخت و پز بدون فشار ، پیوند واکنش ، تبلور مجدد ، پخت و پز مایکروویو و ایجاد پخت پلاسما است. روشهای مختلف پخت و پز منجر به تفاوت عملکردهای مختلف مواد کاربید سیلیکون خواهد شد.

‌‌‌کاربید سیلیکون بدون فشار (SSIC): ساخته شده از پودر کاربید سیلیکون خالص و کمکهای پخت و پز بدون اکسید در دمای بالا در حدود 2000 درجه سانتیگراد با استفاده از یک سری روش های شکل گیری (از جمله فشار خشک و اکستروژن).

‌‌‌ ● واکنش کاربید سیلیکون سینتر (سیسیک): مقدار مناسبی از مواد حاوی کربن در پودر کاربید سیلیکون را پیش بینی کنید ، و از واکنش درجه حرارت بالا کربن با سیلیکون باقیمانده در پودر کاربید سیلیکون استفاده کنید تا نوع جدیدی از کاربید سیلیکون را تشکیل دهید تا یک سرامیک کاربید سیلیکون متراکم تشکیل شود. فرایند پخت و پز واکنش مزایای دمای پخت و پز پایین ، زمان پخت و پز کوتاه و شکل خالص نزدیک را دارد. این روش مؤثرترین روش برای تهیه سرامیک های کاربید سیلیکون به اندازه بزرگ و پیچیده است.

مشکلات شایع در پردازش سرامیک کاربید سیلیکون

علی رغم خواص عالی آن ، سرامیک های کاربید سیلیکون به دلایل زیر هنوز در طول پردازش با چالش های قابل توجهی روبرو هستند:

‌‌‌سختی زیاد: سختی بسیار زیاد کاربید سیلیکون ، برش یا خرد کردن را دشوار می کند و باعث می شود ابزارهای سنتی فلزی به سرعت از بین بروند.

‌‌‌شجاعت: بر خلاف فلزات ، سرامیک های کاربید سیلیکون شکننده هستند و به راحتی تحت تأثیر یا فشار قرار می گیرند و روشهای برش سنتی را پیچیده می کنند.

‌‌هدایت حرارتی: در حالی که کاربید سیلیکون در بسیاری از کاربردها مفید است ، هدایت حرارتی بالای آن می تواند گرما را در حین پردازش متمرکز کند و باعث می شود مواد شکسته یا تغییر شکل دهند.

‌‌‌ثبات شیمیایی: مقاومت کاربید سیلیکون در برابر بیشتر مواد شیمیایی ، انتخاب ابزار و خنک کننده ها را پیچیده می کند و برای جلوگیری از عوارض جانبی ممکن است برای جلوگیری از عوارض جانبی مورد نیاز باشد.

سناریوهای کاربردی خاص سرامیک کاربید سیلیکون (سرامیک SIC)

1. ‌ ‌ Semiconductor and Electronics ‌

‌‌‌اجزای اصلی تجهیزات نیمه هادی: سرامیک SIC برای تولید دیسک های سنگ زنی ، فنجان های مکش ، قایق های ویفر و وسایل تجهیزات نیمه هادی استفاده می شود. با توجه به خلوص بالا ، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی و دقت بالا ، آنها برای فرآیندهای تولید و بسته بندی تراشه مناسب هستند. ‌

‌‌ ● ​​دستگاه های قدرت با فرکانس بالا‌: به عنوان بسترها یا مواد بسته بندی برای دستگاه های با فرکانس بالا ، هدایت حرارتی بالا و مقاومت در برابر درجه حرارت بالا سرامیک های SIC می تواند عملکرد ارتباطات بی سیم ، رادارها و سایر تجهیزات را بهبود بخشد.

‌‌‌اجزای الکترونیکی قدرت: برای تولید ماژول های برق ، خازن ها و سلف ها می توانند عملکرد پایدار را در محیط های با درجه حرارت بالا و ولتاژ بالا حفظ کنند.

2. ‌aerospace و زمینه های درجه حرارت بالا

components اجزای دما بالا: سرامیک های SIC در محفظه های احتراق موتور موشک ، تیغه های توربین و ون های راهنما برای کاهش وزن ضمن بهبود مقاومت در دمای بالا (> 1600) استفاده می شود.

‌‌‌سیستم حفاظت حرارتی ‌: به عنوان یک ماده حفاظت حرارتی برای فضاپیما ، می تواند در برابر دمای شدید و شوک های جریان هوا در هنگام پرواز با سرعت بالا مقاومت کند.

‌‌ ● ​​مبلمان کوره با درجه حرارت بالا ‌: در صنایع متالورژی و سرامیکی ، مبلمان کوره مانند تیرها و غلطک های SIC می توانند در برابر محیط های درجه حرارت بالا (مانند 1300-1600) برای مدت طولانی مقاومت کنند و باعث بهبود راندمان تولید شوند.

3. ‌ محیط های شیمیایی و مقاوم در برابر خوردگی ‌

‌‌نازل های سولفوریزاسیونو راکتورها: مقاومت اسید و قلیایی سرامیک SIC ، آن را به یک ماده ایده آل برای سیستم های سولفوریزاسیون و راکتورهای شیمیایی تبدیل می کند ، با یک عمر خدمات بسیار فراتر از قطعات فلزی.

‌‌پمپ های مغناطیسی و پمپ های محافظ: مؤلفه های آب بندی کلیدی مانند حلقه های آب بندی و یاتاقان مورد استفاده برای حمل و نقل رسانه های خورنده برای جلوگیری از نشت و سایش.

4. زمینه های ماشین آلات و انرژی

‌‌مهر و موم های با کارایی بالا: حلقه های آب بندی سرامیکی sicدر شرایط سخت (مانند فشار زیاد و سرعت زیاد) عملکرد خوبی داشته باشید و در سیستم های آب بندی پتروشیمی و مکانیکی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.

‌‌انرژی هسته ای و انرژی جدید: به عنوان یک ماده ساختاری راکتور هسته ای یا الکترود سلول سوخت ، مقاومت در برابر تابش SIC و مقاومت در برابر دمای بالا می تواند ایمنی تجهیزات را بهبود بخشد.

‌‌انرژی خورشیدی و مبدلهای حرارتی: برای بهبود راندمان تبدیل انرژی و مقاومت در برابر آب و هوا برای محاصره سلول های خورشیدی یا مبدل های حرارتی درجه حرارت بالا استفاده می شود.

5. صنایع سنتی و اهداف ویژه

‌‌ساینده ها و ابزارهای پردازش: چرخ های سنگ زنی SIC ، کمربندهای ساینده و غیره برای پردازش دقیق فلزات ، شیشه و سرامیک ، به ویژه برای سنگ زنی کاربید سیمان و شیشه نوری استفاده می شود.

‌‌مواد نسوز و متالورژی: به عنوان آستر کوره انفجار ، ملاقه های آهن و مواد سلولی الکترولیتی ، فرسایش فلز مذاب را روی تجهیزات کاهش می دهد.

‌‌"صنعت اتمتیو -: در ساخت سیستم های ترمز ، توربوشارژرها و اجزای موتور برای بهبود مقاومت سایش و راندمان حرارتی استفاده می شود.

چرا سرامیک کاربید سیلیکون Veteksemicon را انتخاب کنید؟

• حواس & نگهدارنده
• انژکتورها
• آستر ولوله های پردازش
• بالشتک های کانتیلور کاربید سیلیکون
• قایق های ویفروتپایه

اگر به محصولات سرامیک SIC ما علاقه دارید ، لطفاً در اسرع وقت با ما تماس بگیرید. ما صمیمانه مشتاقانه منتظر شریک زندگی بلند مدت شما در چین هستیم.