Silikon karbür seramik nedir?

Yaygın olarak bilinen silikon karbür seramikleriSIC seramikleri, benzersiz özelliklere ve çeşitli endüstrilerde çok çeşitli uygulamalara sahip çok yönlü bir malzemedir.

SIC seramiklerinin malzeme bileşimi

Silikon karbür seramikleri esas olarak iki ana kristal yapıya sahip SIC tozundan oluşur: kübik (β-sic) ve altıgen (α-sic). Bu tozlar uygun bir seramik bağlayıcı ile karıştırılır ve daha sonra nihai seramik malzemeyi oluşturmak için kalıplanmış ve sindirilir. Silikon karbür olarak da bilinen SIC, güçlü kovalent bağlara sahip bir bileşiktir, bu da son derece sert ve dayanıklı hale getirir.

SIC seramiklerinin ana özellikleri şunlardır:

‌● Yüksek erime noktası‌: Silikon karbür son derece yüksek bir erime noktasına sahiptir ve yüksek sıcaklık ortamlarına dayanabilir. Spesifik erime noktası verileri farklı kaynaklardan değişebilir, ancak genellikle 2100 ℃ veya daha yüksek olduğuna inanılmaktadır. ‌High sertlik ve yüksek güç ‌: Silikon karbürün MOHS sertliği yaklaşık 9.5'tir ve Vickers sertliği, sadece elmas ve bor nitrüründe ikinci olan yaklaşık 2800-3300HV'dir ve son dereceyüksekDirenç aşınma‌. Aynı zamanda, gücü de çok yüksektir ve büyük mekanik strese dayanabilir‌.

‌ ●‌ yüksek termal iletkenlik‌: Silikon karbür seramiklerinin termal iletkenliği yaklaşık 80-220W/(M · K) ve hatta bazı basınçsız sinterlenmiş silikon karbür seramiklerinde, termal iletkenlik geleneksel alümina seramikleri ve alüminum nitrit seramiklerinden çok daha yüksek olan 100 ~ 120W/m · k kadar yüksek olabilir. Bu, silikon karbür seramiklerinin yüksek sıcaklık ortamlarında ısıyı hızlı bir şekilde yürütmesini ve dağıtmasını sağlar, bu da ekipmanın stabilitesini ve ömrünü geliştirir.

‌‌ ●İyi elektrik yalıtımı‌: Silikon karbür seramikleri, ark akıntısını ve sızıntıyı etkili bir şekilde önleyebilen 30kV/mm'ye kadar arıza voltajı ile iyi elektrik yalıtımına sahiptir.

‌‌ ● Kimyasal istikrar‌: Silikon karbür asit ve alkaliye dirençlidir, korodu kolay değildir ve çeşitli kimyasal ortamlarda stabil bir şekilde çalışabilir‌.

Oluşturma ve sinterleme yöntemleri

Esas olarak sıcak presli sinterleme, basınçsız sinterleme, reaksiyon bağlama, yeniden kristalleştirme sinterleme, mikrodalga sinterleme ve kıvılcım plazma sinterleme dahil olmak üzere silikon karbür seramikleri oluşturmak için birçok yol ve kategori vardır. Farklı sinterleme yöntemleri, silikon karbür malzemelerinin farklı performans farklılıklarına yol açacaktır.

‌‌‌ ●Basınçsız sinterlenmiş silikon karbür (SSIC): Bir dizi şekillendirme yöntemi (kuru presleme ve ekstrüzyon dahil) kullanılarak yaklaşık 2000 ° C'lik bir yüksek sıcaklıkta saf silikon karbür tozundan ve oksit içermeyen sinterleme yardımcıslarından yapılmıştır.

‌‌‌ ● Reaksiyon sinterlenmiş silikon karbür (sisik): Silikon karbür tozunda uygun miktarda karbon içeren bir malzeme premiksidir ve yoğun bir silikon karbür seramik oluşturmak için yeni bir silikon karbürü sentezlemek için silikon karbür tozunda kalıntı silikon ile karbonun yüksek sıcaklıkta reaksiyonunu kullanın. Reaksiyon sinterleme işlemi, düşük sinterleme sıcaklığı, kısa sinterleme süresi ve net şekle yakınlık avantajlarına sahiptir. Büyük boyutlu ve karmaşık şekilli silikon karbür seramikleri hazırlamak için en etkili yöntemdir.

Silikon Karbür Seramik İşleminde Yaygın Sorunlar

Mükemmel özelliklerine rağmen, silikon karbür seramikleri aşağıdaki nedenlerle işleme sırasında hala önemli zorluklarla karşılaşır:

‌‌‌ ●Yüksek sertlik‌: Silikon karbürün son derece yüksek sertliği, kesmeyi veya öğütmeyi zorlaştırarak geleneksel metal aletlerin hızlı bir şekilde yıpranmasına neden olur.

‌‌‌ ●Brittleness‌: Metallerden farklı olarak, silikon karbür seramikleri kırılgandır ve geleneksel kesme yöntemlerini karmaşıklaştırarak darbe veya basınç altında kolayca kırılır.

‌‌ ●Termal iletkenlik‌: Silikon karbür birçok uygulamada yararlı olsa da, yüksek termal iletkenliği işleme sırasında ısıyı yoğunlaştırabilir ve malzemenin çatlamasına veya deforme olmasına neden olabilir.

‌‌‌ ●Kimyasal istikrar‌: Silikon karbürün çoğu kimyasallara karşı direnci, alet ve soğutucuların seçimini karmaşıklaştırır ve advers reaksiyonlardan kaçınmak için özel malzemeler gerekebilir.

Silikon karbür seramik (sic seramik) özel uygulama senaryoları ‌

1.

‌‌‌ ●Yarıiletken ekipmanının temel bileşenleri‌: SIC seramikleri, yarı iletken ekipman için taşlama diskleri, vantuzlar, gofret tekneleri ve armatürler üretmek için kullanılır. Yüksek saflıkları, kimyasal korozyon direnci ve yüksek hassasiyetleri nedeniyle, yonga üretim ve ambalaj süreçleri için uygundur. ‌

‌‌ ● ​​Yüksek frekanslı güç cihazları‌: Yüksek frekanslı güç cihazları için substratlar veya ambalaj malzemeleri olarak, SIC seramiklerinin yüksek termal iletkenlik ve yüksek sıcaklık direnci kablosuz iletişim, radar ve diğer ekipmanların performansını artırabilir.

‌‌‌ ●Güç Elektronik Bileşenleri‌: Güç modülleri, kapasitörler ve indüktörler üretmek için kullanılırlar, yüksek sıcaklık ve yüksek voltajlı ortamlarda kararlı çalışmayı sürdürebilirler.

2. ‌aerospase ve yüksek sıcaklık alanları‌‌

‌‌ ● ​​Motor yüksek sıcaklık bileşenleri‌: SIC seramikleri, yüksek sıcaklık direncini (> 1600 ℃) iyileştirirken ağırlığı azaltmak için roket motoru yanma odalarında, türbin bıçaklarında ve kılavuz kanatlarda kullanılır.

‌‌‌ ●Termal koruma sistemi‌: Uzay aracı için bir termal koruma malzemesi olarak, yüksek hızlı uçuş sırasında aşırı yüksek sıcaklıklara ve hava akışı şoklarına direnebilir.

‌‌ ● ​​‌ yüksek sıcaklık fırın mobilyaları‌: Metalurjik ve seramik endüstrilerinde, SIC kirişleri ve silindirler gibi fırın mobilyaları, uzun süre yüksek sıcaklıklı ortamlara (1300-1600 ℃ gibi) dayanarak üretim verimliliğini artırabilir.

3. -kimyasal ve korozyona dayanıklı ortamlar ” ‌

‌‌ ●Desülfürizasyon nozullarıve reaktörler‌: SIC seramiklerinin asit ve alkali direnci, onu desülfürizasyon sistemleri ve kimyasal reaktörler için ideal bir malzeme haline getirir ve hizmet ömrü metal parçalarınkini aşar.

‌‌ ●Manyetik pompalar ve korumalı pompalar: Sızıntı ve aşınmayı önlemek için aşındırıcı ortamı taşımak için kullanılan rulmanlar ve rulmanlar gibi anahtar sızdırmazlık bileşenleri.

4. Makine ve enerji alanları

‌‌ ●Yüksek performanslı mühürler: SIC seramik sızdırmazlık halkalarıZorlu koşullar altında (yüksek basınç ve yüksek hız gibi) iyi performans gösterir ve petrokimya ve mekanik sızdırmazlık sistemlerinde yaygın olarak kullanılır.

‌‌ ●Nükleer enerji ve yeni enerji: Bir nükleer reaktör yapısal malzeme veya yakıt hücresi elektrotu olarak, SIC'nin radyasyon direnci ve yüksek sıcaklık direnci ekipman güvenliğini artırabilir.

‌‌ ●Güneş enerjisi ve ısı eşanjörleri: Enerji dönüşüm verimliliğini ve hava direncini artırmak için güneş pili kapsülleme veya yüksek sıcaklıkta ısı eşanjörleri için kullanılır.

5. Geleneksel endüstriler ve özel amaçlar

‌‌ ●Aşındırıcılar ve işleme araçları: SIC öğütme tekerlekleri, aşındırıcı kayışlar, vb. Metallerin, cam ve seramiklerin hassas işlenmesi için, özellikle çimentolu karbür ve optik cam taşlamak için kullanılır.

‌‌ ●Refrakter malzemeler ve metalurji: Blast fırın astarları, demir kepçe ve elektrolitik hücre malzemeleri olarak, erimiş metalin ekipman üzerinde erozyonunu azaltırlar.

‌‌ ●‌Automotiv endüstrisi‌: Aşınma direncini ve termal verimliliği artırmak için fren sistemleri, turboşarjlar ve motor bileşenlerinin üretiminde kullanılır.

Neden Veteksemicon'un Silikon Karbür Seramiklerini Seçmelisiniz?

• Perdeler & sahipler
• Enjektörler
• astarlar &işlem tüpleri
• Silikon karbür konsol kürekleri
• Gofret tekneleriVekaideler

SIC seramik ürünlerimizle ilgileniyorsanız, lütfen en kısa sürede bizimle iletişime geçin. Çin'deki uzun vadeli partneriniz olmayı içtenlikle bekliyoruz.