碳化硅陶瓷

碳化硅(SiC)是一种陶瓷材料,硬度仅次于金刚石。它具有优异的散热性、稳定的化学性能和低表面摩擦系数。因此,其耐磨性在各种接触表面上都很突出。碳化硅陶瓷可以在宽温度范围内保持稳定性,最大限度地减少热变形,使其能够应用于电子、汽车、航空航天和工业机械等领域。

碳化硅的优势

  • 硬度仅次于金刚石

  • SiC 具有极高的耐高温性

  • 出色的热导率

  • SiC 的热膨胀系数低(约4.0 × 10⁻⁶/K)

  • 抗化学腐蚀性强

  • 较高的断裂韧性和抗压强度

  • SiC 材料耐磨损性良好

  • 优异的抗氧化性

  • 高温和低温条件下都能保持高强度

  • 密度较低,比许多金属材料轻


碳化硅用途


  • 高温高压电力半导体器件

  • 机械耐磨密封件

  • 热交换器

  • 耐火材料内衬

  • 燃气涡轮叶片

  • SiC燃烧喷嘴

  • 光学反射镜

  • 高温传感器

  • SiC陶瓷轴承

  • 电力电子散热基板

  • 高压变压器元件


相关产品

碳化硅材料特性

Properties of silicon carbideSilicon   carbide ceramics
itemunitTypical value
Physical property
colour
black.
densityg/cm³3.1
Gas   permeability
1300
hydroscopicity
0.10%
Mechanical property
Monger   hardnessLv.9
Rockwell   hardnessHRA90
Vickers   Hardness (Hv50)Gpa(kg/mm)500
Bending   strength (20 °C)Mpa350
Compressive   strength (20 °C)Mpa200
Modulus of   elasticityGpa300
Poisson's   ratio (20 °C)
0.15
Fracture   toughness (20 °C)MPa*1/23
Thermal performance
Thermal   conductivity (20 °C)-400°CW/(m·K)150
Thermal   expansion10-6/℃3×10^-6 /°C
Maximum   service temperature°C1600
Electronic property
Dielectric   mediumKV/mm5
Dielectric   constantEr4
Dielectric   loss Angle (1MHz)
0.001


碳化硅加工

碳化硅(Silicon Carbide, SiC)因其高硬度和脆性而被归类为难加工材料,常规的切削、钻孔和铣削工艺难以有效地对其进行处理。为了实现对碳化硅陶瓷的精密加工,通常采用专门的工具和技术。

钧杰是全球领先的碳化硅公司,对sic的加工有着丰富的经验,通过我们的定制加工服务,使其成为各种高精设备的理想之选。我们给半导体、机械、化工、航空航天等多个行业提供高质量精密的陶瓷元件,如果您想咨询定制加工零件,请联系我们,我们的专家将很乐意为您提供帮助。


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行业应用

常见问题

碳化硅是什么

Q:

碳化硅,化学式为SiC,是一种由碳和硅组成的无机物

碳化硅在自然界中以矿物莫桑石的形式存在,但这种形式极其罕见。碳化硅的硬度非常高,是一种重要的磨料,也被用于制作耐火材料,如金钢砂或耐火砂。此外,碳化硅还是一种半导体材料,具有耐高温、耐高频、耐高压的特性,这些特性使其在电力电子设备中非常有用,特别是在需要高效能量管理的应用中,如新能源、汽车、光伏、工控等领域


碳化硅陶瓷是用来做什么

Q:

碳化硅陶瓷是由碳化硅烧結而成的陶瓷材料。由于其具有许多出色的性能和特点,被广泛应用于各个领域。以下是碳化硅陶瓷的一些主要用途,如:机械工程的制动系统、机械零部件,电子工程的半导体器件,化学工程的耐腐蚀设备,热工工程等多个领域,为设备和产品提供稳定,耐磨,高温稳定性等重要特性

碳化硅陶瓷有多硬

Q:

碳化硅陶瓷的晶体结构稳定,具有非常高的硬度和抗拉强度。一般来说,碳化硅陶瓷的硬度在摩氏硬度中可达到9-9.5级,比许多传统材料如金属和玻璃等要硬得多。同时,碳化硅陶瓷的抗弯强度也很高,通常在300-700 MPa之间。

碳化硅的性能

Q:

碳化硅陶瓷(SiC)结合了多种优异的性能,使其在众多应用中表现出色。它具有高的抗弯强度、优良的抗氧化性、良好的耐腐蚀性、高的抗磨损能力以及低的摩擦系数。这些常温力学性能,再加上其高温强度,如抗蠕变性等,使得碳化硅陶瓷在高温下仍能保持良好的性能。

碳化硅陶瓷的抗氧化性在所有非氧化物陶瓷中表现最佳,即使在1600℃的高温下,其高温强度仍然可观。此外,碳化硅陶瓷的化学稳定性得益于其表面形成的二氧化硅保护层,这在氧化环境中尤为显著。其硬度非常高,莫氏硬度介于9.2到9.6之间,仅次于金刚石和碳化硼,使其在磨料中占据重要地位


碳化硅和碳化硼之间有什么区别?

Q:

碳化硅(SiC)是由硅和碳两种元素组成的化合物,其晶体由等离子体(Si)和碳(C)原子均匀地在立方晶系的晶格结构中排列而成。碳化硼(B4C)则是由硼和碳两种元素组成的化合物,其分子中含有4个硼原子和一个碳原子,而且硼原子之间连结极为坚固

硬度:碳化硅是一种高硬度的材料,在莫氏硬度中可达到9.0以上,而碳化硼的硬度更高,可达到9.3

热性能:碳化硅具有极高的耐高温性能,在空气中可耐受高达1600℃的温度。而碳化硼则是熔点较高的物质,能够耐受高达2600℃的温度

热膨胀系数:碳化硼的热膨胀系数接近于零,因此可以用于高温环境下的结构材料。碳化硅的热膨胀系数则略高

耐磨性:碳化硅的耐磨性能也非常优良,可用于制造耐磨的陶瓷切割工具、喷嘴、轴承等零件。碳化硼由于硬度极高,同样也具有很好的耐磨性


碳化硅在半导体的应用

Q:

碳化硅(SiC)作为一种重要的高端陶瓷材料,具有优异的耐高温、耐腐蚀、耐磨、耐高温力学性能和抗氧化性能,在半导体、核能、国防、航天等高科技领域具有广阔的应用前景

在半导体领域,碳化硅陶瓷材料主要用于集成电路制造的关键设备,如光刻机的碳化硅工作台、导轨、反射器、陶瓷吸盘、臂、研磨盘、夹具等



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