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碳化硅陶瓷材料介绍

简介

碳化硅,以SiC为主要成分,是一种耐腐蚀性优越的陶瓷材料,在机械密封和泵零部件中得到广泛应用。其在高温环境下仍保持出色强度,可达1400℃,因此在石油化工、航空航天和汽车工业等领域中用于制造高温零件。碳化硅的优异性能推动了工业技术的不断发展,为工业生产提供了可靠的解决方案。

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常规规格|支持定制

精密陶瓷板料与棒料图纸
板料 mm (可以按需选择厚度与长宽,支持定制)
厚度 L 3 5 8 10 12 15 18 20 22 25 28 更多(支持定制)
长*宽 W*H 100*100 90*140 95*145 150*150 160*160 122*290 110*275         更多(支持定制)
棒料 mm (可以按需选择厚度与长宽,支持定制)
直径Ø 0.5 0.8 0.9 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 更多(支持定制)
长度W 60 100 120 200               更多(支持定制)

特点

碳化硅(Silicon Carbide, SiC)是一种高性能陶瓷材料,具有出色的高温稳定性、导电性和耐腐蚀性。

1. 高温下的出色强度

碳化硅在极高温度下仍能保持其强度,这使得它成为许多高温应用中的理想选择。

  • 高温工业应用:碳化硅广泛应用于高温工业领域,如炉窑、热处理设备和高温反应器等。它的高温强度和稳定性使得它能够在高达1400℃甚至更高温度下保持结构完整,承受极端的热应力和压力。

2. 导热和电气半导体的优异性能

碳化硅具有极高的导热性和电气半导体性能,这使得它在电子行业和高功率电器中得到广泛应用。

  • 导热性:碳化硅是一种优秀的导热材料,其热导率比许多金属还高。这使得它在需要高效散热的应用中非常有用,如电子器件的散热基板和电子封装材料。
  • 电气半导体性能:碳化硅具有半导体特性,其电子迁移率高,电阻率低,使其在功率电子器件中表现出色。例如,碳化硅功率器件在高温和高频环境下具有较低的损耗和更高的效率。

3. 高硬度和耐腐蚀性

碳化硅具有优异的化学和物理稳定性,表现出高硬度和耐腐蚀性。

  • 高硬度:碳化硅的硬度接近于钻石,使得它具有优异的耐磨性和抗刮擦性。这使得它在制造耐磨部件和切削工具方面非常有用。
  • 耐腐蚀性:由于其化学稳定性,碳化硅对许多化学物质具有良好的耐腐蚀性,使其在化工和液体处理设备中能够长期稳定使用。

碳化硅的多功能性和优异性能使其在多个领域中得到广泛应用,包括高温工业、电子器件、机械工程和化工领域等。其高温稳定性、导热性、半导体特性以及高硬度和耐腐蚀性使得它成为一种非常重要的工程材料,推动着各个领域的技术发展和创新。

主要特性

项目 碳化硅 (SiC)
颜色 黑色 黑色
主要特性 高温强度、耐化学性强、优秀的导热性
主要应用 ●断裂韧性 ●耐化学性
●机械密封
●耐高温零部件
松密度 kg/m3 3.2×103 3.16×103
吸水性 % 0 0

机械特性

项目 碳化硅 (SiC)
颜色 黑色 黑色
机械特性 维氏硬度载荷500克 (GPa) 22 23
抗挠强度 Mpa 540 450
抗压强度 Mpa
杨氏弹性模量 Gpa 430 440
泊松比 0.16 0.17
断裂韧性 Mpa √m 4 ~ 5 2 ~ 3

热学特性

项目 碳化硅 (SiC)
颜色 黑色 黑色
热学特性 线性热膨胀系数 40~400℃ x10-6/℃ 3.7 3.7
40~800℃ 4.4 4.4
导热性 20℃ W/(m・K) 60 200
比热 J/(kg・K) 0.67×103 0.67×103
抗热震性(放入水中) 400

电气特性

项目 碳化硅 (SiC)
颜色 黑色 黑色
电气特性 介电强度 V/m
体积电阻率 20℃ Ω・cm 105 108
300℃ 104 104
500℃ 103 103
介电常数 (1MHz)
介电损耗角 (1MHz) (x10-4)
损耗系数 (x10-4)

化学特性

项目 碳化硅 (SiC)
颜色 黑色 黑色
化学特性 硝酸 (60%) 90℃ WT Loss 0.04 ≒ 0.00
硫酸 (95%) 95℃ mg/cm2/day 0.01 ≒ 0.00
氢氧化钠 (30%) 80℃ ≒ 0.00 ≒ 0.00
*数值为典型材料特性,实际数值可能因产品配置和制造工艺的不同而有所变化。
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