Mikä on piikarbidikeraaminen?

Piharbidikeramiikka, joka tunnetaan yleisesti nimelläSic -keramiikka, ovat monipuolinen materiaali, jolla on ainutlaatuiset ominaisuudet ja laaja valikoima sovelluksia eri toimialoilla.

Sic -keramiikan materiaalikoostumus

Piharbidikeramiikka koostuu pääasiassa sic-jauheesta, jolla on kaksi pääkiderakennetta: kuutio (β-SIC) ja kuusikulmainen (a-sic). Nämä jauheet sekoitetaan sopivan keraamisen sideaineen kanssa ja sitten muovataan ja sintrataan lopullisen keraamisen materiaalin muodostamiseksi. SiC, joka tunnetaan myös nimellä piikarbidi, on yhdiste, jolla on vahvat kovalenttiset sidokset, mikä tekee siitä erittäin kovan ja kestävän.

SiC -keramiikan pääominaisuuksia ovat:

‌● Korkea sulamispiste‌: Piharbidilla on erittäin korkea sulamispiste ja se kestää korkean lämpötilan ympäristöjä. Erityiset sulamispistetiedot voivat vaihdella eri lähteistä, mutta sen uskotaan yleensä olevan noin 2100 ℃ tai korkeampi. ‌ Korkea kovuus ja korkea vahvuus‌: Piilarbidin mohs-kovuus on noin 9,5, ja Vickers-kovuus on noin 2800-3300HV, mikä on vain toiseksi timantti- ja boorinitridi, ja sillä on erittäin erittäinkorkeaKÄYTÄ VASTAUS‌. Samanaikaisesti sen lujuus on myös erittäin korkea ja kestää suurta mekaanista jännitystä‌.

‌ ●Lämpöjohtavuus ‌ korkea: Piharbidikeramiikan lämmönjohtavuus on noin 80-220W/(M · K), ja jopa joissain painoston sintrattujen silikonikarbidikeramiikoilla lämmönjohtavuus voi olla jopa 100 ~ 120W/m · K, mikä on paljon korkeampi kuin perinteinen alumiinioksidi-keramiikka ja alumiinin nitridikeraami. Tämä antaa piikarbidikeramiikkaa johtaa ja levittää lämpöä nopeasti korkean lämpötilan ympäristöissä parantaen laitteiden vakautta ja käyttöikää.

‌‌ ●Hyvä sähköeristys‌: Piharbidikeramiikka on hyvä sähköeristys, jakautumisjännite on jopa 30 kV/mm, mikä voi tehokkaasti estää kaaren purkamisen ja vuotojen.

‌‌ ● Kemiallinen stabiilisuus‌: Piharbidi on resistentti hapolle ja alkalille, ei ole helppo syöpätä, ja se voi toimia vakaasti monissa kemiallisissa väliaineissa‌.

Muodostumis- ja sintrausmenetelmät

Piharbidikeramiikan muodostamiseen on monia tapoja ja kategorioita, mukaan lukien pääasiassa kuumapuristus sintraus, paineettoman sintraus, reaktion sidos, uudelleenkiteyttämisen sintraus, mikroaaltouunintrainti ja kipinän plasman sintraus. Erilaiset sintrausmenetelmät johtavat erilaisiin piidarbidimateriaalien suorituskykyeroihin.

‌‌‌ ●Paineton sintrattu piikarbidi (SSIC): Valmistettu puhtaasta piikarbidijauheesta ja oksiditon sintraus auttaa korkeassa lämpötilassa noin 2000 ° C käyttämällä sarjaa muotoilumenetelmiä (mukaan lukien kuivapuristus ja suulakepuristus).

‌‌‌ ● Reaktio sintrattu piiharbidi (Sisic): Esitä sopiva määrä hiiltä sisältävää materiaalia piidikarbidijauheessa ja käytä hiilen korkean lämpötilan reaktiota jäännöspidossa piidarbidijauheessa uuden tyyppisen piilarbidin syntetisoimiseksi tiheän piidarbidikeramiikan muodostamiseksi. Reaktio sintrausprosessissa on edut alhaisesta sintrauslämpötilasta, lyhyestä sintrausajasta ja lähellä nettomuotoa. Se on tehokkain menetelmä laajakokoisten ja monimutkaisten piikarbidikeramiikan valmistamiseksi.

Yleiset ongelmat piikarbidikeraamisessa prosessoinnissa

Erinomaisista ominaisuuksistaan ​​huolimatta piikarbidikeramiikat kohtaavat edelleen merkittäviä haasteita käsittelyn aikana seuraavista syistä:

‌‌‌ ●Korkea kovuus‌: Piharbidin erittäin korkea kovuus vaikeuttaa leikkaamista tai jauhamista, aiheuttaen perinteisten metallityökalujen kulumisen nopeasti.

‌‌‌ ●Hauraus: Toisin kuin metallit, piikarbidikeramiikka ovat hauraita ja murtuvat helposti iskun tai paineen alaisena, mikä vaikeuttaa perinteisiä leikkausmenetelmiä.

‌‌ ●Lämmönjohtavuus‌: Vaikka piikarbidi on hyödyllinen monissa sovelluksissa, sen korkea lämmönjohtavuus voi keskittyä lämpöä prosessoinnin aikana, aiheuttaen materiaalin halkeamisen tai muodonmuutoksen.

‌‌‌ ●Kemiallinen stabiilisuus‌: Piharbidin vastus useimmille kemikaaleille vaikeuttaa työkalujen ja jäähdytysnesteiden valintaa, ja haittavaikutusten välttämiseksi voidaan tarvita erikoistuneita materiaaleja.

Piilarbidikeraamisen (sic -keraamisen) ‌ erityiset sovellusskenaariot (sic keraaminen)

1.

‌‌‌ ●Puolijohdelaitteiden avainkomponentit‌: SIC -keramiikkaa käytetään hiontalevyjen, imukuppien, kiekkoveneiden ja puolijohdelaitteiden kalusteiden valmistukseen. Korkean puhtauden, kemiallisen korroosionkestävyyden ja suuren tarkkuuden vuoksi ne sopivat sirujen valmistus- ja pakkausprosesseihin‌. ‌

‌‌ ● ​​Korkean taajuuden voimalaitteet‌: Substraateina tai pakkausmateriaaleina korkeataajuisille tehonlaitteille, SIC-keramiikan korkea lämmönjohtavuus ja korkean lämpötilan vastus voivat parantaa langattoman viestinnän, tutkan ja muiden laitteiden suorituskykyä.

‌‌‌ ●Sähköiset elektroniset komponentit‌: Käytetään tehomoduulien, kondensaattorien ja induktorien valmistukseen, ne voivat ylläpitää vakaata toimintaa korkean lämpötilan ja korkeajänniteympäristöissä.

2. ‌Aerospace- ja korkean lämpötilan kentät‌‌

‌‌ ● ​​Moottorin korkean lämpötilan komponentit‌‌: SIC-keramiikkaa käytetään rakettimoottorin palamiskammioissa, turbiinin terissä ja opasissa painon vähentämiseksi parantaen samalla korkean lämpötilan kestävyyttä (> 1600 ℃).

‌‌‌ ●Lämpösuojausjärjestelmä‌: Avaruusaluksen lämmönsuojausmateriaalina se voi vastustaa äärimmäisiä korkeita lämpötiloja ja ilmavirran iskuja nopean lennon aikana.

‌‌ ● ​​Korkean lämpötilan uunikalusteet‌: Metallurgiset ja keraamiset teollisuudenaloilla uunikalusteet, kuten sic-palkit ja rullit, kestävät korkean lämpötilan ympäristöjä (kuten 1300-1600 ℃) pitkään parantaen tuotannon tehokkuutta.

3. kemialliset ja korroosiokeskeiset ympäristöt‌ ‌

‌‌ ●Rasitussuuttimetja reaktorit‌: SIC -keramiikan happo- ja alkaliresistenssi tekee siitä ihanteellisen materiaalin desulfurisointijärjestelmille ja kemiallisille reaktoreille, ja käyttöikä ylittää huomattavasti metalliosien.

‌‌ ●Magneettiset pumput ja suojatut pumput: Tärkeimmät tiivistyskomponentit, kuten tiivistysrenkaat ja laakerit, joita käytetään syövyttävien väliaineiden kuljettamiseen vuotojen ja kulumisen välttämiseksi.

4. Kone- ja energiakentät

‌‌ ●Suorituskykyiset tiivisteet: Sic keraaminen tiivistysrenkaatSuorita hyvin ankarissa olosuhteissa (kuten korkea paine ja nopea), ja niitä käytetään laajasti petrokemiallisissa ja mekaanisissa tiivistysjärjestelmissä.

‌‌ ●Ydinenergia ja uusi energia: Ydinreaktorina rakenteellisena materiaalina tai polttokennoelektrodina SiC: n säteilyvastus ja korkea lämpötilankestävyys voivat parantaa laitteiden turvallisuutta.

‌‌ ●Aurinkoenergia ja lämmönvaihtimet: Käytetään aurinkokennojen kapselointiin tai korkean lämpötilan lämmönvaihtimiin energian muuntamisen tehokkuuden ja säänkestävyyden parantamiseksi.

5. Perinteiset teollisuudenalat ja erityiset tarkoitukset

‌‌ ●Hioma- ja käsittelytyökalut: SIC -hiomapyörät, hiomavyöt jne. Käytetään metallien, lasin ja keramiikan tarkkuuskäsittelyyn, etenkin sementoituneen karbidin ja optisen lasin hiomiseen.

‌‌ ●Tulenkestävä materiaali ja metallurgia: Laskea uunin vuoraukset, rautapinnat ja elektrolyyttiset solumateriaalit, ne vähentävät sulan metallin eroosiota laitteissa.

‌‌ ●‌Automotive Industry‌: Käytetään jarrujärjestelmien, turboahtimien ja moottorin komponenttien valmistuksessa kulunkestävyyden ja lämpötehokkuuden parantamiseksi‌.

Miksi valita Viteksemiconin piikarbidikeramiikka?

• Hämmentää & haltijat
• Injektorit
• Vuoraukset &prosessiputket
• Piilarbidi -ulokella
• Kiekkoveneetjajalustat

Jos olet kiinnostunut sic -keramiikkatuotteistamme, ota meihin yhteyttä mahdollisimman pian. Odotamme vilpittömästi olevan pitkäaikainen kumppanisi Kiinassa.