Material

เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC)

ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) อยู่ในช่วงแคบของพื้นที่วัสดุที่ความแข็งสูงมาก การนำความร้อนใหญ่ และการขยายตัวด้วยความร้อนต่ำ exist together ไม่มีเซรามิกเทคนิคอื่นที่รวมความแข็งวิกเกอร์ส 2200–2500 HV เข้ากับการนำความร้อน 120–200 W/m·K และสัมประสิทธิ์การขยายตัวเพียง 4.0×10⁻⁶/K โปรไฟล์นี้ทำให้ SiC เป็นตัวเลือกเริ่มต้นสำหรับซีลกลึงในโคลนสึกหรอ หัวฉีดในสภาพเผาไหม้ และชิ้นส่วนจับยึดเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ทนวงจรความร้อนเร็ว มันยังเป็นวัสดุชั้นนำสำหรับแผ่นเกราะและบุปากฉีดทรายที่การต้านทานการกร่อนเป็นสิ่งที่ประนีประนอมไม่ได้

ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) อยู่ในช่วงแคบของพื้นที่วัสดุที่ความแข็งสูงมาก การนำความร้อนใหญ่ และการขยายตัวด้วยความร้อนต่ำ exist together ไม่มีเซรามิกเทคนิคอื่นที่รวมความแข็งวิกเกอร์ส 2200–2500 HV เข้ากับการนำความร้อน 120–200 W/m·K และสัมประสิทธิ์การขยายตัวเพียง 4.0×10⁻⁶/K

โปรไฟล์นี้ทำให้ SiC เป็นตัวเลือกเริ่มต้นสำหรับซีลกลึงในโคลนสึกหรอ หัวฉีดในสภาพเผาไหม้ และชิ้นส่วนจับยึดเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ทนวงจรความร้อนเร็ว มันยังเป็นวัสดุชั้นนำสำหรับแผ่นเกราะและบุปากฉีดทรายที่การต้านทานการกร่อนเป็นสิ่งที่ประนีประนอมไม่ได้

Typical Properties

Indicative ranges — confirm grade and test conditions before design commitment.

PropertyIndicative Value
องค์ประกอบSintered silicon carbide (SSiC)
ความหนาแน่น3.10-3.15 g/cm3
ความแข็งวิกเกอร์ส2200-2500 HV
ความแรงดัด400-500 MPa
ความเหนียวต่อการแตกหัก3-4 MPa.m1/2
อุณหภูมิการใช้งานสูงสุด1400 C in air (1600 C inert)
การนำความร้อน120-200 W/m.K
การขยายตัวด้วยความร้อน (20-1000 C)4.0 x10-6/K
Potential Advantages

ทนการสึกหรอเหนือกว่า ทนแรงกระแทกความร้อนได้ดีเยี่ยมด้วยการนำความร้อนสูงคูณการขยายตัวต่ำ รักษาความแข็งแรงที่ 1400 °C ในอากาศ เฉื่อยทางเคมีกับกรดและโลหะหลอมเหลวส่วนใหญ่

Design Considerations

SiC เชื่อมสะสม (SSiC) นำไฟฟ้าแบบกึ่งตัวนำ — หากต้องการฉนวนไฟฟ้าในรูปทรงเดียวกัน ให้ระบุ SiC ยึดเกาะปฏิกิริยา (RBSC) หรือเพิ่มชั้นเคลือบฉนวน การกลึงหลังเชื่อมสะสมจำกัดเพียงการขัดเพชร จึงขนาดวิกฤตต้องคำนึงถึงการหดตัวเมื่อเผา

Limitations & Trade-offs

เปราะ — เหมือนเซรามิกยึดเกาะโควาเลนต์ทั้งหมด ความเหนียวต่อการแตกหักต่ำ (3–4 MPa·m^1/2) รูปแบบ SSiC นำไฟฟ้าจึงถูกตัดออกจากงานฉนวนแรงสูงหากไม่ดัดแปลง ต้นทุนวัสดุและการกลึงสูงกว่าอะลูมินา