ซิลิคอนคาร์ไบด์เซรามิกคืออะไร?

เซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นเซรามิก sicเป็นวัสดุอเนกประสงค์ที่มีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์และการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่างๆ

องค์ประกอบวัสดุของเซรามิกส์ SIC

เซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยผง SIC ซึ่งมีโครงสร้างผลึกหลักสองโครงสร้าง: ลูกบาศก์ (β-SIC) และหกเหลี่ยม (α-SIC) ผงเหล่านี้ผสมกับสารยึดเกาะเซรามิกที่เหมาะสมแล้วขึ้นรูปและเผาเพื่อสร้างวัสดุเซรามิกสุดท้าย SIC หรือที่รู้จักกันในชื่อ Silicon Carbide เป็นสารประกอบที่มีพันธะโควาเลนต์ที่แข็งแกร่งทำให้มันยากและทนทานมาก

คุณสมบัติหลักของเซรามิก SIC ได้แก่ :

‌● จุดหลอมเหลวสูง ‌: ซิลิกอนคาร์ไบด์มีจุดหลอมเหลวที่สูงมากและสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงได้ ข้อมูลจุดหลอมเหลวที่เฉพาะเจาะจงอาจแตกต่างจากแหล่งที่แตกต่างกัน แต่โดยทั่วไปเชื่อว่าจะอยู่ที่ประมาณ 2100 ℃หรือสูงกว่า ‌ ความแข็งสูงและความแข็งแกร่งสูง ‌ ความแข็ง Mohs ของซิลิกอนคาร์ไบด์อยู่ที่ประมาณ 9.5 และความแข็งของวิคเกอร์อยู่ที่ประมาณ 2800-3300HV ซึ่งเป็นอันดับสองของเพชรและโบรอนไนไตรด์และมีอย่างมากสูงความต้านทานการสึกหรอ ‌ ในเวลาเดียวกันความแข็งแรงของมันก็สูงมากและสามารถทนต่อความเครียดเชิงกลขนาดใหญ่ได้

‌● ‌ ค่าการนำความร้อนสูง ‌: ค่าการนำความร้อนของเซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์อยู่ที่ประมาณ 80-220W/(M · K) และแม้กระทั่งในเซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์ซิลิกอนที่ไร้แรงดันบางส่วนค่าการนำความร้อนอาจสูงถึง 100 ~ 120W/m · K ซึ่งสูงกว่าเซรามิกอลูมินา สิ่งนี้ช่วยให้เซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์สามารถดำเนินการและกระจายความร้อนในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงได้อย่างรวดเร็วปรับปรุงความมั่นคงและอายุการใช้งานของอุปกรณ์

‌‌● ฉนวนไฟฟ้าที่ดี ‌: เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์มีฉนวนไฟฟ้าที่ดีโดยมีแรงดันไฟฟ้าสลายสูงถึง 30kV/มม. ซึ่งสามารถป้องกันการคายประจุอาร์คและการรั่วไหลได้อย่างมีประสิทธิภาพ

‌‌● ความเสถียรทางเคมี ‌: ซิลิกอนคาร์ไบด์ทนทานต่อกรดและอัลคาไลไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะกัดกร่อนและสามารถทำงานได้อย่างเสถียรในสื่อเคมีที่หลากหลาย

การสร้างและการเผาวิธีการ

มีหลายวิธีและหมวดหมู่สำหรับการสร้างเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ส่วนใหญ่รวมถึงการเผาผลาญร้อนแรง, การเผาผลาญ, การผูกมัดปฏิกิริยา, การเผาผลาญการเผาผลาญซ้ำการเผาไมโครเวฟและการเผาพลาสม่าพลาสมา วิธีการเผาที่แตกต่างกันจะนำไปสู่ความแตกต่างของประสิทธิภาพที่แตกต่างกันของวัสดุซิลิกอนคาร์ไบด์

‌‌‌● ซิลิกอนคาร์ไบด์ซิลิกอน (SSIC): ทำจากผงซิลิกอนคาร์ไบด์บริสุทธิ์และการเผาแบบปราศจากออกไซด์ที่อุณหภูมิสูงประมาณ 2,000 ° C โดยใช้วิธีการขึ้นรูป (รวมถึงการกดแห้งและการอัดรีด)

‌‌‌ ●ปฏิกิริยาซิลิกอนคาร์ไบด์ (SISIC): พรีมิกซ์วัสดุที่มีคาร์บอนที่เหมาะสมในผงซิลิกอนคาร์ไบด์และใช้ปฏิกิริยาอุณหภูมิสูงของคาร์บอนที่มีซิลิคอนตกค้างในผงซิลิกอนคาร์ไบด์เพื่อสังเคราะห์ซิลิกอนคาร์ไบด์ชนิดใหม่ กระบวนการเผาปฏิกิริยามีข้อดีของอุณหภูมิการเผาต่ำเวลาการเผาระยะสั้นและใกล้กับรูปร่างตาข่าย มันเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการเตรียมเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ขนาดใหญ่และซับซ้อน

ปัญหาที่พบบ่อยในการประมวลผลเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์

แม้จะมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมเซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์ยังคงเผชิญกับความท้าทายที่สำคัญระหว่างการประมวลผลด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

‌‌‌● ความแข็งสูง ‌: ความแข็งที่สูงมากของซิลิกอนคาร์ไบด์ทำให้ยากต่อการตัดหรือบดทำให้เครื่องมือโลหะแบบดั้งเดิมเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว

‌‌‌● Brittleness‌: ไม่เหมือนโลหะเซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์นั้นเปราะและแตกหักได้ง่ายภายใต้แรงกระแทกหรือความดันซึ่งทำให้วิธีการตัดแบบดั้งเดิมมีความซับซ้อน

‌‌● ค่าการนำความร้อน ‌: ในขณะที่ซิลิคอนคาร์ไบด์มีประโยชน์ในการใช้งานหลายอย่างค่าการนำความร้อนสูงสามารถรวมความร้อนในระหว่างการประมวลผลทำให้วัสดุแตกหรือเสียรูป

‌‌‌● ความเสถียรทางเคมี ‌: ความต้านทานของซิลิกอนคาร์ไบด์ต่อสารเคมีส่วนใหญ่ทำให้การเลือกเครื่องมือและสารหล่อเย็นมีความซับซ้อนและวัสดุพิเศษอาจจำเป็นต้องใช้เพื่อหลีกเลี่ยงอาการไม่พึงประสงค์

สถานการณ์แอปพลิเคชั่นเฉพาะของเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ (เซรามิก Sic) ‌

1. ‌ Semiconductor และอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ‌

‌‌‌● ส่วนประกอบสำคัญของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ‌: เซรามิก Sic ใช้ในการผลิตแผ่นบดถ้วยดูดเรือเวเฟอร์และอุปกรณ์ติดตั้งสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ เนื่องจากความบริสุทธิ์สูงความต้านทานการกัดกร่อนทางเคมีและความแม่นยำสูงจึงเหมาะสำหรับการผลิตชิปและกระบวนการบรรจุภัณฑ์ ‌ 

‌‌ ●อุปกรณ์พลังงานความถี่สูง ‌: ในฐานะพื้นผิวหรือวัสดุบรรจุภัณฑ์สำหรับอุปกรณ์พลังงานความถี่สูงค่าการนำความร้อนสูงและความต้านทานอุณหภูมิสูงของเซรามิก SIC สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของการสื่อสารไร้สายเรดาร์และอุปกรณ์อื่น ๆ

‌‌‌● ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์พลังงาน ‌: ใช้ในการผลิตโมดูลพลังงานตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำพวกเขาสามารถรักษาการทำงานที่มั่นคงในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงและแรงดันสูง

2. ‌aerospace และเขตข้อมูลอุณหภูมิสูง ‌‌

‌‌ ●เครื่องยนต์ส่วนประกอบอุณหภูมิสูง ‌: เซรามิก SIC ใช้ในห้องเผาไหม้เครื่องยนต์จรวดใบมีดกังหันและใบพัดคู่มือเพื่อลดน้ำหนักในขณะที่ปรับปรุงความต้านทานอุณหภูมิสูง (> 1600 ℃)

‌‌‌● ระบบป้องกันความร้อน ‌: เป็นวัสดุป้องกันความร้อนสำหรับยานอวกาศมันสามารถต้านทานอุณหภูมิสูงและแรงกระแทกของอากาศในระหว่างการบินความเร็วสูง

‌‌ ● ​​‌ เฟอร์นิเจอร์เตาเผาอุณหภูมิสูง ‌: ในอุตสาหกรรมโลหะและเซรามิกเฟอร์นิเจอร์เตาเผาเช่นคาน sic และลูกกลิ้งสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง (เช่น 1300-1600 ℃) เป็นเวลานานปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต

3. สภาพแวดล้อมที่ทนต่อการกัดกร่อนและการกัดกร่อน ‌ 

‌‌● หัวฉีด desulfurizationและเครื่องปฏิกรณ์: ความต้านทานต่อกรดและอัลคาไลของเซรามิก SIC ทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับระบบ desulfurization และเครื่องปฏิกรณ์เคมีโดยมีอายุการใช้งานเกินกว่าชิ้นส่วนโลหะ

‌‌● ปั๊มแม่เหล็กและปั๊มป้องกัน: ส่วนประกอบการปิดผนึกที่สำคัญเช่นวงแหวนปิดผนึกและตลับลูกปืนที่ใช้ในการขนส่งสื่อการกัดกร่อนเพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วไหลและการสึกหรอ

4. สนามเครื่องจักรและพลังงาน

‌‌● ซีลประสิทธิภาพสูง: แหวนปิดผนึกเซรามิก sicทำงานได้ดีภายใต้สภาวะที่รุนแรง (เช่นแรงดันสูงและความเร็วสูง) และใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบการปิดผนึกปิโตรเคมีและกลไก

‌‌● พลังงานนิวเคลียร์และพลังงานใหม่: ในฐานะวัสดุโครงสร้างของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หรืออิเล็กโทรดเซลล์เชื้อเพลิงความต้านทานการแผ่รังสีของ SIC และความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงสามารถปรับปรุงความปลอดภัยของอุปกรณ์ได้

‌‌● พลังงานแสงอาทิตย์และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน: ใช้สำหรับการห่อหุ้มเซลล์แสงอาทิตย์หรือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอุณหภูมิสูงเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงพลังงานและความต้านทานต่อสภาพอากาศ

5. อุตสาหกรรมดั้งเดิมและวัตถุประสงค์พิเศษ

‌‌● สารกัดกร่อนและเครื่องมือประมวลผล: ล้อบด sic, เข็มขัดขัด ฯลฯ ใช้สำหรับการประมวลผลความแม่นยำของโลหะแก้วและเซรามิกโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการบดคาร์ไบด์ซีเมนต์และแก้วออพติคอล

‌‌● วัสดุทนไฟและโลหะวิทยา: เมื่อใช้วัสดุบุผิวเตาหลอม, ทัพพีเหล็กและวัสดุเซลล์อิเล็กโทรไลต์พวกเขาจะลดการกัดเซาะของโลหะหลอมเหลวบนอุปกรณ์

‌‌● ‌ Automotive Industry‌: ใช้ในการผลิตระบบเบรกเทอร์โบชาร์จเจอร์และส่วนประกอบเครื่องยนต์เพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอและประสิทธิภาพความร้อน ‌

ทำไมต้องเลือกเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ของ Veteksemicon?

• ทำให้ยุ่งเหยิง & ผู้ถือ
•หัวฉีด
• liners &ประมวลผล
• Silicon Carbide Cantilever Paddles
• เรือเวเฟอร์และแท่น

หากคุณสนใจผลิตภัณฑ์เซรามิกส์ SIC ของเราโปรดติดต่อเราโดยเร็วที่สุด เราหวังเป็นอย่างยิ่งว่าจะได้เป็นหุ้นส่วนระยะยาวของคุณในประเทศจีน