知识 5 碳化硅 (SiC) 的主要特性及其对工业应用的影响
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技术团队 · Kintek Solution

更新于 1个月前

5 碳化硅 (SiC) 的主要特性及其对工业应用的影响

碳化硅(SiC)是碳和硅的化合物。

它以其优异的机械、热和化学特性而著称。

碳化硅具有低密度、高强度、低热膨胀性、高导热性、高硬度、高弹性模量、优异的抗热震性和卓越的化学惰性。

这些特性使碳化硅成为各种工业和高科技应用中的通用材料。

碳化硅的机械和热性能

5 碳化硅 (SiC) 的主要特性及其对工业应用的影响

碳化硅的硬度很高,仅次于金刚石和碳化硼。

这使它成为一种出色的磨料和耐磨材料。

它的弹性模量高,表明在应力作用下具有很强的抗变形能力。

这有助于其结构的完整性。

这种材料的低热膨胀性和高热导率使其能够抵抗热应力。

它能够有效地传导热量。

这对于涉及快速温度变化或高热负荷的应用至关重要。

碳化硅的化学和物理稳定性

碳化硅具有优异的化学惰性。

这使其非常适合在含有腐蚀性物质的环境中使用。

例如,脱硫喷嘴和化工泵部件。

其抗化学侵蚀和降解的能力延长了它在这些恶劣环境中的使用寿命。

碳化硅的导电性

虽然碳化硅在传统上被认为是一种陶瓷,但经过设计后,它也可以表现出导电性。

这将其应用扩展到半导体器件中的电加热元件和组件。

它的导电能力允许使用电火花加工(EDM)。

这有助于生产形状复杂的精密零件。

碳化硅的应用

由于碳化硅具有多种特性,因此其应用范围十分广泛。

这些应用包括磨料、耐火材料、陶瓷、电热元件、半导体工艺设备和高温结构。

在国防工业中,SiC 陶瓷因其硬度高、重量轻而被用作防弹装甲。

在半导体行业,SiC 器件的性能优于硅和砷化镓等传统材料。

这一点在功率应用中尤为突出。

碳化硅的制造和加工

碳化硅是通过烧结、反应键合、晶体生长和化学气相沉积(CVD)等各种方法生产出来的。

每种方法都能满足不同的应用和要求。

化学气相沉积法生产的碳化硅电阻低,适合电气和电子应用。

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