Material

Hunan Guoci New Material Technology Co., Ltd.

Carburo de silicio, Piezas de cerámica SiC, Piezas de cerámica de carburo de silicio

Carburo de silicio

Información general

La cerámica de carburo de silicio es un material cerámico avanzado y de alto rendimiento compuesto principalmente por carburo de silicio (SiC).

El carburo de silicio posee la mejor resistencia al choque térmico de todos los materiales cerámicos avanzados y excelentes propiedades mecánicas generales: excelente conductividad térmica, resistencia al desgaste excepcional, resistencia a altas temperaturas, alta resistencia, alta tenacidad y alta durabilidad.

Propiedades del material

La principal ventaja de las cerámicas de carburo de silicio radica en su versátil cartera de rendimiento, prácticamente sin debilidades:

Dureza extremadamente alta: con una dureza Mohs de 9.2-9.3, se encuentra entre los materiales más duros del mundo, solo superado por el diamante y el nitruro de boro cúbico (CBN). Esto lo hace extremadamente resistente al desgaste.
2. excelente rendimiento a alta temperatura: mantiene su resistencia a temperaturas de hasta 1600 ° C, sin ablandamiento o fusión como los metales. Su temperatura máxima de funcionamiento puede alcanzar 1650 °C.
Alta conductividad térmica: Conduce muy bien el calor, incluso superando algunos metales (como el aluminio). Esto es crucial para aplicaciones que requieren disipación de calor.
4. bajo coeficiente de expansión térmica: Los cambios dimensionales son mínimos cuando se calienta, lo que resulta en una excelente resistencia al choque térmico y la capacidad de soportar cambios rápidos de temperatura sin agrietarse.
5. estabilidad química excelente: Altamente resistente a la corrosión del ácido y del álcali, y resiste la oxidación incluso en las temperaturas altas.
6. de alta resistencia y rigidez: La alta fuerza flexural y el módulo de elástico proporcionan estabilidad estructural excelente.

Principales áreas de aplicación

Los materiales cerámicos de carburo de silicio son ampliamente utilizados en los campos de alta tecnología e industriales debido a su rendimiento excepcional:
1. Aplicaciones resistentes al desgaste
  • Anillos de sello: Anillos dinámicos y estáticos enSellos mecánicos, Particularmente en medios altamente corrosivos y de alta temperatura, ofrecen un rendimiento muy superior al de las cerámicas de carburo cementado y alúmina. Esta es una de sus aplicaciones más clásicas y extendidas.
  • Boquillas:Chorro de arena y boquillas de pulverizaciónOfrecen esperanza de vida de desgaste docenas de veces mayor que el metal u otrosBoquillas de cerámica.
  • Bolas de rodamiento yBushings: Utilizado en alta velocidad, alta precisión, husillos resistentes a la corrosión de la máquina-herramienta.

2. aplicaciones de muebles de alta temperatura y horno
  • Accesorios del horno: Utilizado en rodillos, travesaños, y colocadores en hornos de sinterización de alta temperatura que actúan sobre 1350 °C. Su capacidad de carga de alta temperatura y resistencia al choque térmico aseguran un funcionamiento estable del horno y una larga vida útil.
  • Boquillas de quemador: Utilizadas en sistemas de combustión eficientes y limpios.

3. Industria de semiconductores
  • Componentes clave en la fabricación de obleas: difusiónTubos del horno, Barcos de la oblea, y remos. La alta pureza de las cerámicas de carburo de silicio, la alta conductividad térmica, la resistencia a la deformación a altas temperaturas y la resistencia a la corrosión las convierten en un material portador y de transporte irremplazable en los procesos de difusión, oxidación y recocido de semiconductores.
  • EpitaxelBandejasUtilizado en equipos MOCVD para hacer crecer chips LED GaN (nitruro de galio), son consumibles centrales en la industria LED.

4. Armadura a prueba de balas
  • Utilizando su ultra-alta dureza y baja densidad, se puede hacer en inserciones a prueba de balas yPlacas de armaduraPara protección personal y blindaje de vehículos y aeronaves, resistiendo efectivamente el impacto de proyectiles perforantes. A menudo se combina con materiales compuestos (como el polietileno).

5. Energía y protección del medio ambiente
  • Intercambiadores de calor: utilizados en sistemas de recuperación de calor residual a alta temperatura en las industrias química y metalúrgica, ofrecen alta eficiencia y larga vida útil.
  • Filtros cerámicos porososUtilizado para la eliminación de polvo y purificación de gases de combustión de alta temperatura.

6. Otras industrias
  • Espejos láser: Gracias a su alta rigidez y baja deformación térmica, se pueden utilizar como material de base para espejos en sistemas láser de alta potencia.
  • Piezas estructurales ligeras de precisión: utilizadas para reemplazar los metales en el campo aeroespacial.