Ce este ceramica din carbură de siliciu?

Ceramica din carbură de siliciu, cunoscută în mod obișnuit caCeramica sic, sunt un material versatil, cu proprietăți unice și o gamă largă de aplicații în diferite industrii.

Compoziția materială a ceramicii SIC

Ceramica din carbură de siliciu este compusă în principal din pulbere SIC, care are două structuri principale de cristal: cubice (β-SIC) și hexagonale (α-SIC). Aceste pulberi sunt amestecate cu un liant ceramic adecvat și apoi modelate și sinterizate pentru a forma materialul ceramic final. SIC, cunoscut și sub numele de carbură de siliciu, este un compus cu legături covalente puternice, ceea ce îl face extrem de dur și durabil.

Principalele proprietăți ale ceramicii SIC includ:

‌● Punct de topire ridicat‌: Carbura de siliciu are un punct de topire extrem de ridicat și poate rezista la medii la temperaturi ridicate. Datele specifice ale punctului de topire pot varia de la diferite surse, dar se crede în general a fi în jur de 2100 ℃ sau mai mare. ‌ Duritate mare și rezistență ridicată‌: Duritatea Mohs a carburii de siliciu este de aproximativ 9,5, iar duritatea Vickers este de aproximativ 2800-3300HV, care este pe locul doi doar la nitrura cu diamante și bor și are extrem de multridicatRezistența purtați‌. În același timp, puterea sa este, de asemenea, foarte mare și poate rezista la stresul mecanic mare.

‌ ●‌ Conductivitate termică de mare: Conductivitatea termică a ceramicii din carbură de siliciu este de aproximativ 80-220W/(M · K), și chiar și în unele ceramică de carbură de siliciu sinterizat fără presiune, conductivitatea termică poate fi de până la 100 ~ 120W/M · K, care este mult mai mare decât ceramica tradițională de alumină și ceramica de nitru de aluminiu. Acest lucru permite ceramicii din carbură de siliciu să conducă și să disperseze rapid căldura în medii la temperaturi ridicate, îmbunătățind stabilitatea și durata de viață a echipamentului.

‌‌ ●Izolație electrică bună‌: Ceramica din carbură de siliciu are o izolație electrică bună, cu o tensiune de descompunere de până la 30kV/mm, ceea ce poate preveni eficient descărcarea și scurgerea arcului.

‌‌ ● Stabilitatea chimică‌: Carbura de siliciu este rezistentă la acid și alcalin, nu este ușor de corodat și poate funcționa stabil într -o varietate de media chimică.

Formarea și sinterizarea metodelor

Există multe moduri și categorii pentru formarea ceramicii din carbură de siliciu, incluzând în principal sinterizarea presantă la cald, sinterizarea fără presiune, lipirea reacției, sinterizarea recristalizării, sinterizarea cu microunde și sinterizarea plasmatică. Metode de sinterizare diferite vor duce la diferite diferențe de performanță ale materialelor din carbură de siliciu.

‌‌‌ ●Carbură de siliciu sinterizat fără presiune (SSIC): Fabricat din pulbere de carbură de siliciu pur și Sintering fără oxid, la o temperatură ridicată de aproximativ 2000 ° C, folosind o serie de metode de formare (inclusiv presarea uscată și extrudarea).

‌‌‌ ● Reacția carbură de siliciu sinterizat (sisic): Premix o cantitate adecvată de material care conține carbon în pulbere de carbură de siliciu și utilizați reacția la temperatură ridicată a carbonului cu siliciu rezidual în pulbere de carbură de siliciu pentru a sintetiza un nou tip de carbură de siliciu pentru a forma o ceramică de dens de carbură de siliciu. Procesul de sinterizare a reacției are avantajele temperaturii de sinterizare scăzute, a timpului scurt de sinterizare și a formei aproape nete. Este cea mai eficientă metodă pentru pregătirea ceramicii de carbură de siliciu de dimensiuni mari și complexe.

Probleme comune în procesarea ceramică a carburii de siliciu

În ciuda proprietăților sale excelente, ceramica din carbură de siliciu se confruntă în continuare cu provocări semnificative în timpul procesării din următoarele motive:

‌‌‌ ●Duritate ridicată‌: Duritatea extrem de ridicată a carburii de siliciu face dificilă tăierea sau macinarea, ceea ce face ca instrumentele metalice tradiționale să se uzeze rapid.

‌‌‌ ●Fragilitate: Spre deosebire de metale, ceramica din carbură de siliciu este fragilă și se rup ușor sub impact sau presiune, complicând metodele tradiționale de tăiere.

‌‌ ●Conductivitate termică‌: În timp ce carbura de siliciu este utilă în multe aplicații, conductivitatea termică ridicată poate concentra căldura în timpul procesării, determinând ca materialul să se prăbușească sau să se deformeze.

‌‌‌ ●Stabilitatea chimică‌: Rezistența carburii de siliciu la majoritatea substanțelor chimice complică selecția de unelte și lichide de răcire, iar materialele specializate pot fi necesare pentru a evita reacțiile adverse.

Scenarii specifice de aplicare a ceramicii din carbură de siliciu (SIC Ceramic) ‌

1. ‌Semondonductor și industria electronică‌

‌‌‌ ●Componente cheie ale echipamentului semiconductor‌: Ceramica SIC este folosită pentru fabricarea discurilor de măcinare, a cupelor de aspirație, a bărcilor de placi și a corpurilor pentru echipamente cu semiconductor. Datorită purității lor ridicate, rezistenței la coroziune chimică și a preciziei ridicate, acestea sunt potrivite pentru procesele de fabricare a cipurilor și ambalare. ‌

‌‌ ● ​​Dispozitive de putere de înaltă frecvență‌: Ca substraturi sau materiale de ambalare pentru dispozitive de alimentare de înaltă frecvență, conductivitatea termică ridicată și rezistența la temperatură ridicată a ceramicii SIC pot îmbunătăți performanța comunicațiilor wireless, radare și alte echipamente.

‌‌‌ ●Componente electronice de alimentare‌: Folosit pentru fabricarea modulelor de putere, condensatoare și inductoare, acestea pot menține o funcționare stabilă în medii de înaltă temperatură și de înaltă tensiune.

2. ‌aerospace și câmpuri de temperatură înaltă

‌‌ ● ​​Componente de temperatură înaltă a motorului‌: Ceramica SIC sunt utilizate în camerele de ardere a motorului rachetei, lamele de turbină și paletele de ghidare pentru a reduce greutatea, îmbunătățind în același timp rezistența la temperaturi ridicate (> 1600 ℃).

‌‌‌ ●Sistem de protecție termică‌: Ca material de protecție termică pentru nave spațiale, poate rezista la temperaturi extreme ridicate și la șocuri de flux de aer în timpul zborului de mare viteză.

‌‌ ● ​​‌ Mobilier de cuptor cu temperatură mare: În industriile metalurgice și ceramice, mobilierul de cuptor, cum ar fi grinzile și rolele SIC pot rezista la medii la temperaturi ridicate (cum ar fi 1300-1600 ℃) pentru o lungă perioadă de timp, îmbunătățind eficiența producției.

3. ‌ Medii chimice și rezistente la coroziune‌ ‌

‌‌ ●Duze de desulfurizareși reactorii‌: Rezistența la acid și alcalină a ceramicii SIC îl face un material ideal pentru sistemele de desulfurizare și reactoarele chimice, cu o viață de serviciu depășind cu mult cea a pieselor metalice.

‌‌ ●Pompe magnetice și pompe protejate: Componente cheie de etanșare, cum ar fi inelele de etanșare și rulmenții utilizate pentru a transporta medii corozive pentru a evita scurgerile și uzura.

4. Câmpurile de utilaje și energie

‌‌ ●Garnituri de înaltă performanță: Inele de etanșare ceramică sicRealizați bine în condiții dure (cum ar fi presiune ridicată și viteză mare) și sunt utilizate pe scară largă în sistemele de etanșare petrochimice și mecanice.

‌‌ ●Energie nucleară și energie nouă: Ca material structural al reactorului nuclear sau electrod cu celule de combustibil, rezistența la radiații SIC și rezistența la temperaturi ridicate pot îmbunătăți siguranța echipamentului.

‌‌ ●Schimbătoare de energie solară și căldură: Utilizat pentru încapsularea celulelor solare sau schimbătoare de căldură la temperaturi ridicate pentru a îmbunătăți eficiența conversiei energetice și rezistența la intemperii.

5. Industrii tradiționale și scopuri speciale

‌‌ ●Abrazivi și instrumente de procesare: Roțile de măcinare sic, centurile abrazive etc. sunt utilizate pentru prelucrarea cu precizie a metalelor, sticlei și ceramicii, în special pentru șlefuirea carburii cimentate și a sticlei optice.

‌‌ ●Materiale refractare și metalurgie: Pe măsură ce garniturile de cuptor explozive, scările de fier și materialele cu celule electrolitice, acestea reduc eroziunea metalului topit pe echipamente.

‌‌ ●‌Automotivă Industrie‌: Utilizat la fabricarea sistemelor de frână, a turbocompresoarelor și a componentelor motorului pentru a îmbunătăți rezistența la uzură și eficiența termică‌.

De ce să alegeți ceramica de carbură de siliciu a lui Veteksemicon?

• BAFFLES & deținători
• injectoare
• garnituri șiTuburi de proces
• Palete cu cantilever din carbură de siliciu
• Barci de placăşipiedestale

Dacă sunteți interesat de produsele noastre SIC Ceramics, vă rugăm să ne contactați cât mai curând posibil. Sincer așteptăm cu nerăbdare să fim partenerul dvs. pe termen lung în China.