Карбид кремния (SiC) - это керамический материал, состоящий из кремния и углерода.
Он известен своими исключительными механическими и термическими свойствами.
SiC характеризуется высокой твердостью, высокой теплопроводностью, низким тепловым расширением и отличной стойкостью к тепловому удару.
Это делает его пригодным для широкого спектра применений, включая абразивные материалы, огнеупоры и производство полупроводников.
5 ключевых свойств и областей применения, которые необходимо знать
Состав и структура
SiC - это соединение кремния и углерода с химической формулой SiC.
Он существует в различных кристаллических формах, наиболее распространенными из которых являются α-SiC и β-SiC.
Форма α-SiC с множеством политипов, таких как 6H, 4H и 15R, широко распространена в промышленности и стабильна при высоких температурах.
β-SiC, имеющий кубическую кристаллическую структуру, стабилен при температурах ниже 1600°C и превращается в α-SiC при более высоких температурах.
Механические и термические свойства
Высокая твердость: Твердость SiC приближается к твердости алмаза, что делает его отличным абразивным материалом.
Высокая теплопроводность: При значениях от 120 до 270 Вт/мК SiC эффективно проводит тепло, что очень важно для таких применений, как нагревательные элементы и теплообменники.
Низкое тепловое расширение: Коэффициент теплового расширения 4,0x10-6/°C обеспечивает минимальные изменения размеров при колебаниях температуры, повышая устойчивость к тепловым ударам.
Отличная стойкость к термоударам: Это свойство позволяет SiC выдерживать резкие изменения температуры без растрескивания, что делает его идеальным для использования в высокотемпературных средах.
Области применения
Благодаря своим уникальным свойствам SiC используется в различных отраслях промышленности.
Полупроводниковая промышленность: Керамика SiC используется в шлифовальных кругах и приспособлениях для производства кремниевых пластин, благодаря своей высокой твердости и термической совместимости с кремнием.
Силовая электроника: Благодаря широкому зазору, высокой теплопроводности и высокому электрическому полю пробоя SiC-керамика предпочтительнее в силовых полупроводниках, превосходя традиционные материалы, такие как кремний и арсенид галлия.
Абразивы и огнеупоры: Абразивная природа SiC и устойчивость к высоким температурам делают его пригодным для изготовления шлифовальных кругов и огнеупорных материалов.
Подготовка
Промышленный SiC в основном синтезируют, используя такие методы, как метод Ачесона, низкотемпературное карботермическое восстановление диоксида кремния и прямая реакция кремний-углерод.
В результате этих процессов получаются порошки SiC, которые затем используются для производства различных изделий из SiC.
Таким образом, SiC - это универсальный керамический материал, обладающий выдающейся механической прочностью и термическими свойствами, что делает его незаменимым в современных промышленных приложениях, особенно в условиях высоких температур и абразивных сред.
Продолжайте исследовать, обратитесь к нашим экспертам
Откройте для себя вершину керамической инженерии с продукцией KINTEK из карбида кремния премиум-класса.
От производства полупроводников до силовой электроники - полагайтесь на наши материалы SiC, обеспечивающие непревзойденную твердость, теплопроводность и стойкость.
Повысьте производительность своей отрасли с помощью решений KINTEK - изучите наш ассортимент уже сегодня и ощутите силу SiC!
