Mis on räni karbiidi keraamika?

Räni karbiidi keraamika, mida üldiselt tuntakse kuiSic -keraamika, on mitmekülgne materjal, millel on ainulaadsed omadused ja lai valik rakendusi erinevates tööstusharudes.

SIC -keraamika materiaalne koostis

Räni karbiidi keraamika koosneb peamiselt SIC-pulbrist, millel on kaks peamist kristallstruktuuri: kuup (β-sic) ja kuusnurkne (α-sic). Need pulbrid segatakse sobiva keraamilise sideainega ning seejärel vormitakse ja paagutatakse, moodustades lõpliku keraamilise materjali. SIC, tuntud ka kui räni karbiidi, on tugevate kovalentsete sidemetega ühend, mis muudab selle äärmiselt kõvaks ja vastupidavaks.

SIC -keraamika peamised omadused hõlmavad:

‌● Kõrge sulamistemperatuur‌: Räni karbiidil on äärmiselt kõrge sulamistemperatuur ja ta talub kõrge temperatuuriga keskkonda. Spetsiifilised sulamistemperatuuri andmed võivad erinevatest allikatest erineda, kuid arvatakse, et need on umbes 2100 ℃ või kõrgemad. ‌High kõvadus ja kõrge tugevuskõrgeKandke vastupidavust‌. Samal ajal on selle tugevus ka väga kõrge ja talub suurt mehaanilist pinget.

‌ ●‌ kõrge soojusjuhtivus‌: Räni karbiidi keraamika soojusjuhtivus on umbes 80–220w/(m · k) ja isegi mõnes survevabas paagutatud räni karbiidi keraamikas võib soojusjuhtivus olla koguni 100 ~ 120W/m · K, mis on palju kõrgem kui traditsioonilistest alumiiniumoksiidi keraamikatest ja alumiiniumist nitriide ceramic. See võimaldab räni karbiidi keraamikat kiiresti läbi viia ja hajutada kuumust kõrgel temperatuuril keskkonnas, parandades seadmete stabiilsust ja eluiga.

‌‌ ●Hea elektriline isolatsioon‌: Räni karbiidi keraamikas on hea elektriline isolatsioon, jaotuspingega kuni 30 kV/mm, mis võib tõhusalt vältida kaare väljutamist ja leket.

‌‌ ● Keemiline stabiilsus‌: Ränikarbiid on vastupidav happele ja leelisele, seda pole kerge söövitada ja võib töötada stabiilselt erinevates keemilistes söötmetes‌.

Moodustamis- ja paagutamismeetodid

Ränikarbiidi keraamika moodustamiseks on palju võimalusi ja kategooriaid, sealhulgas peamiselt kuum vajutamine, survevaba paagutamine, reaktsioonide sidumine, ümberpaigutamine paagutamine, mikrolainete paagutamine ja plasma paagutamine. Erinevad paagutamise meetodid põhjustavad räni karbiidimaterjalide erinevaid jõudlus erinevusi.

‌‌‌ ●Surveta paagutatud räni karbiidi (SSIC): Valmistatud puhtast räni karbiidipulbrist ja oksiidivabadest paagutusabidest kõrgel temperatuuril umbes 2000 ° C, kasutades rea moodustamismeetodeid (sealhulgas kuiv pressimine ja ekstrusioon).

‌‌‌ ● Reaktsioon paagutatud räni karbiid (sisic): Eelnevalt sobiva kogus süsinikut sisaldavat materjali räni karbiidipulbris ja kasutage räni karbiidipulbris süsiniku kõrgtemperatuuriga reaktsiooni koos ränipulbris, et sünteesida uut tüüpi räni karbiidi, et moodustada tihe tihe räni karbiidi keraam. Reaktsiooni paagutamise protsessis on madala paagutamise temperatuuri, lühikese paagutamise aja ja netokuju lähedal. See on kõige tõhusam meetod suure suurusega ja kompleksikujulise räni karbiidi keraamika valmistamiseks.

Räni karbiidi keraamika töötlemisel levinud probleemid

Vaatamata suurepärastele omadustele seisavad räni karbiidi keraamika järgmistel põhjustel töötlemise ajal endiselt olulisi väljakutseid:

‌‌‌ ●Kõrge kõvadus‌: Räni karbiidi äärmiselt kõrge kõvadus raskendab selle lõikamist või lihvimist, põhjustades traditsiooniliste metallriistade kiire kulumise.

‌‌‌ ●Rabedus‌: Erinevalt metallidest on räni karbiidi keraamika habras ja purunevad kergesti löögi või rõhu all, mis raskendab traditsioonilisi lõikemeetodeid.

‌‌ ●Soojusjuhtivus‌: Kuigi ränikarbiid on paljudes rakendustes kasulik, võib selle kõrge soojusjuhtivus töötlemise ajal soojust kontsentreerida, põhjustades materjali pragunemise või deformeerumise.

‌‌‌ ●Keemiline stabiilsus‌: Ränikarbiidi resistentsus enamiku kemikaalide suhtes raskendab tööriistade ja jahutusvedelike valimist ning kõrvaltoimete vältimiseks võib olla vajalik spetsiaalsed materjalid.

Spetsiifilised rakenduse stsenaariumid räni karbiidi keraamilisest (sic -keraamilisest) ‌

1. ‌Semonductor ja elektroonikatööstus‌

‌‌‌ ●Pooljuhtide seadmete põhikomponendid‌: SIC -keraamikat kasutatakse pooljuhtide seadmete jaoks ketaste, imemistasside, vahvlite ja kinnitusdetailide valmistamiseks. Suure puhtuse, keemilise korrosioonikindluse ja suure täpsuse tõttu sobivad need kiibi tootmis- ja pakendiprotsesside jaoks‌. ‌

‌‌ ● ​​kõrgsageduslikud toiteseadmed‌: Substraatide või kõrgsageduslike seadmete pakendimaterjalidena võivad SIC-keraamika kõrge soojusjuhtivus ja kõrgtemperatuuriga vastupidavus parandada traadita ühenduse, radarite ja muude seadmete jõudlust.

‌‌‌ ●Toiteelektroonilised komponendid‌: Kasutades energiamoodulite, kondensaatori ja induktiivte tootmiseks, saavad nad säilitada stabiilse toimimise kõrge temperatuuri ja kõrgepinge keskkonnas.

2.

‌‌ ● ​​Mootori kõrgtemperatuuri komponendid‌: SIC-keraamikat kasutatakse raketimootori põlemiskambrites, turbiini labades ja juhendades labis, et vähendada, parandades samal ajal kõrgtemperatuuriga vastupidavust (> 1600 ℃).

‌‌‌ ●Termilise kaitse süsteem‌: Kosmoseaparaadi termilise kaitsematerjalina võib see kiire lennu ajal vastu seista äärmiselt kõrgetele temperatuuridele ja õhuvoolu löökidele.

‌‌ ● ​​‌-temperatuuriahju mööbel‌: Metallurgilises ja keraamikatööstuses saavad ahjumööbel, näiteks SIC-talad ja rullid, taluda pikka aega kõrgtemperatuuriga keskkondi (näiteks 1300-1600 ℃), parandades tootmise tõhusust.

3. ‌

‌‌ ●Väävriseerimise pihustidja reaktorid‌: SIC -keraamika happe- ja leelise takistus muudab selle ideaalseks materjaliks väävitsasüsteemide ja keemiliste reaktorite jaoks, kusjuures tööiga ületab palju metalliosade oma.

‌‌ ●Magnetpumbad ja varjestatud pumbad: Peamised tihenduskomponendid, näiteks tihendusrõngad ja laagrid, mida kasutatakse söövitavate söötmete transportimiseks, et vältida lekkeid ja kulumist.

4. masinad ja energiaväljad

‌‌ ●Suure jõudlusega pitserid: SIC -keraamilised tihendusrõngadTehke hästi karmides tingimustes (näiteks kõrgrõhk ja kõrge kiirus) ning neid kasutatakse laialdaselt naftakeemilistes ja mehaanilistes tihendussüsteemides.

‌‌ ●Tuumaenergia ja uus energia: Tuumareaktori konstruktsioonimaterjali või kütuseelemendi elektroodina võivad SIC kiirguskindlus ja kõrge temperatuuri takistus parandada seadme turvalisust.

‌‌ ●Päikeseenergia ja soojusvahetid: Kasutatakse päikeseelementide kapseldamiseks või kõrgtemperatuuriliste soojusvahetite jaoks energia muundamise efektiivsuse ja ilmastikukindluse parandamiseks.

5. traditsioonilised tööstused ja erilised eesmärgid

‌‌ ●Abrasiivid ja töötlemisriistad: SIC jahvatusrattad, abrasiivvööd jne kasutatakse metallide, klaasi ja keraamika täpsuseks, eriti tsementeeritud karbiidi ja optilise klaasi lihvimiseks.

‌‌ ●Tulekindlad materjalid ja metallurgia: Kuna kõrgahju vooderdised, rauaplaat ja elektrolüütilised rakumaterjalid, vähendavad need seadmetele sulametalli erosiooni.

‌‌ ●‌Automotoorne tööstus‌: Kasutatakse pidurisüsteemide, turboülelaadurite ja mootorikomponentide tootmisel kulumiskindluse ja soojuse efektiivsuse parandamiseks.

Miks valida Veteksemiconi räni karbiidi keraamika?

• Hämmingus & omanikud
• Injektorid
• Vooderdised &protsessitorud
• Räni karbiidi konsoolpinnad
• Vahvlipaadidjapjedestaalid

Kui olete huvitatud meie SIC -keraamikatoodetest, võtke meiega ühendust nii kiiresti kui võimalik. Ootame siiralt, et saaksime Hiinas olla teie pikaajaline partner.