เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) คืออะไร?

ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 19 เป็นต้นมา สารประกอบของซิลิคอนและคาร์บอนที่รู้จักกันในชื่อ เซรามิกส์ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ได้พัฒนาจากผงขัดถูมาเป็นวัสดุหลักสำหรับการวิศวกรรมประสิทธิภาพสูง ในปัจจุบัน เซรามิกส์ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความจำเป็นอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมต่างๆ ตั้งแต่เซมิคอนดักเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์ ไปจนถึงการบินและอวกาศ ยานยนต์ พลังงาน และการแปรรูปทางเคมี

ซิลิคอนคาร์ไบด์คืออะไร? ในทางวิทยาศาสตร์ มันคือสารประกอบซิลิคอนคาร์ไบด์ที่มีพันธะโควาเลนต์ โดยมีสูตรเคมีคือ SiC ซึ่งมีโครงสร้างผลึกที่เป็นเอกลักษณ์และสามารถมีอยู่ในหลายรูปแบบ (3C, 4H, 6H) ความแข็งสูง (โมห์ส 9.5), ความหนาแน่นต่ำ (~3.1 กรัม/ซม³), จุดหลอมเหลวสูง (~2,700 °C), และการนำความร้อนที่ยอดเยี่ยม ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการความทนทานสูง ซึ่งโลหะหรือพลาสติกไม่สามารถทนได้

ที่ Zhihao Ceramics เราให้บริการชิ้นส่วนซิลิคอนคาร์ไบด์ที่ออกแบบเฉพาะตามความต้องการของลูกค้า โดยมอบความแม่นยำ ความสม่ำเสมอ และความน่าเชื่อถือที่ไม่มีใครเทียบได้

ข้ามไปที่

ข้อดี | การสมัคร | เกรดวัสดุ | ลักษณะ | กรณีศึกษา | การประมวลผล | FAQ | เกี่ยวข้อง

เซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอน - วัสดุเซรามิกขั้นสูง - Zhihao Ceramics

ข้อดีของเซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอน

การผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของคุณสมบัติทางกล ความร้อน และไฟฟ้า ทำให้ SiC โดดเด่นในเซรามิกทางเทคนิค

ความแข็งของวิคเกอร์สของซิลิคอนคาร์ไบด์อยู่ที่ประมาณ 22 กิกะปาสคาล (GPa) ซึ่งใกล้เคียงกับความแข็งของเพชรและบอโรไนต์ไนไตรด์เชิงลูกบาศก์ คุณสมบัตินี้ทำให้ซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นตัวเลือกที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความทนทานต่อการสึกหรอ, ซีล, และวัสดุขัดถู

ซิลิคอนคาร์ไบด์โดยทั่วไปมีความหนาแน่นอยู่ระหว่าง 3.02 ถึง 3.15 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร มอบความแข็งแรงที่ยอดเยี่ยมโดยไม่เพิ่มน้ำหนักมากเกินไป ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญในระบบอากาศยานและยานยนต์

ค่าการนำความร้อนของซิลิคอนคาร์ไบด์สูงกว่า 100 วัตต์ต่อเมตรเคลวิน ทำให้เป็นวัสดุที่ยอดเยี่ยมสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, แผ่นเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์, และวัสดุฐานสำหรับอิเล็กทรอนิกส์กำลัง

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน ~4 × 10⁻⁶/K (SiC CTE) ช่วยให้มีความเสถียรทางมิติที่ยอดเยี่ยม แม้ภายใต้การกระแทกทางความร้อนและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

ทนต่อกรด, เกลือ และสารเคมีส่วนใหญ่, พร้อมกับการสร้างฟิล์มป้องกัน SiO₂ ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,300 °C เพื่อต้านทานการเกิดออกซิเดชัน.

คุณสมบัติทางไฟฟ้าของซิลิคอนคาร์ไบด์ทำให้สามารถนำไปใช้เป็นสารกึ่งตัวนำที่มีช่องว่างพลังงานกว้าง ทำให้เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการกำลังสูงและทำงานในอุณหภูมิสูง

การผสมผสานของความแข็ง ความแข็งแรง และความต้านทานการกัดกร่อน ทำให้ผลิตภัณฑ์ซิลิคอนคาร์ไบด์มีประสิทธิภาพเหนือกว่าโลหะและพอลิเมอร์อย่างมากในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

การใช้งานในอุตสาหกรรม

การใช้ซิลิคอนคาร์ไบด์ครอบคลุมหลากหลายอุตสาหกรรมเนื่องจากคุณสมบัติที่โดดเด่น:

ในภาคอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การประยุกต์ใช้ซิลิคอนคาร์ไบด์ครอบคลุมถึงชิ้นส่วนกังหัน, ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ และระบบป้องกันความร้อน ความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูงและคุณสมบัติที่มีน้ำหนักเบาทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมที่ต้องการความทนทานสูงเหล่านี้ เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ยังถูกนำมาใช้ในระบบป้องกันเกราะสำหรับยานพาหนะและบุคลากร เนื่องจากความแข็งที่ยอดเยี่ยมและคุณสมบัติที่มีน้ำหนักเบา

คุณสมบัติทางเซมิคอนดักเตอร์ของซิลิคอนคาร์ไบด์ได้ปฏิวัติวงการอิเล็กทรอนิกส์กำลัง เมื่อเปรียบเทียบกับเซมิคอนดักเตอร์ซิลิคอนแบบดั้งเดิม เทคโนโลยีซิลิคอนคาร์ไบด์ช่วยให้การแปลงพลังงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น มีความถี่ในการทำงานที่สูงกว่า และมีการจัดการความร้อนที่เหนือกว่า สิ่งนี้ทำให้มีคุณค่าสูงสำหรับอินเวอร์เตอร์ คอนเวอร์เตอร์ และแหล่งจ่ายไฟในแอปพลิเคชันด้านพลังงาน

ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์ซิลิคอนคาร์ไบด์ เช่น หัวฉีด ซีล ตลับลูกปืน และเครื่องมือตัด แสดงให้เห็นถึงความทนทานต่อการสึกหรอและอายุการใช้งานที่ยอดเยี่ยม ความแข็งและความเฉื่อยทางเคมีของวัสดุนี้ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการความทนทานสูง

อุตสาหกรรมยานยนต์ใช้ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ในจานเบรก, ชิ้นส่วนคลัตช์ และตัวกรองเซรามิก ในรถยนต์ไฟฟ้า, เซมิคอนดักเตอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับระบบควบคุมกำลัง, ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและลดการเกิดความร้อน

ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอนถูกนำมาใช้สำหรับอุปกรณ์จับยึดในการผลิตเวเฟอร์ เซ็นเซอร์ และชิ้นส่วนที่ทนต่อพลาสมา ความบริสุทธิ์ของวัสดุ ความเสถียรทางความร้อน และความทนทานต่อพลาสมาทำให้เป็นทางเลือกที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่สำคัญเหล่านี้

ท่อซิลิคอนคาร์ไบด์, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และห้องปฏิกิริยา แสดงให้เห็นถึงความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมการแปรรูปทางเคมี วัสดุนี้ทนต่อกรดกัดกร่อน, ด่าง และอุณหภูมิสูง ซึ่งโลหะจะเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว

ความต้านทานรังสีและความเสถียรสูงต่ออุณหภูมิของซิลิคอนคาร์ไบด์ทำให้เหมาะสำหรับการนำไปใช้ในงานนิวเคลียร์ รวมถึงการหุ้มเชื้อเพลิงและชิ้นส่วนโครงสร้างในแบบจำลองเตาปฏิกรณ์ขั้นสูง

ประเภทของเซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอน

ที่ ZhiHao เราจัดหาวัสดุซิลิคอนคาร์ไบด์ประสิทธิภาพสูงหลากหลายชนิดที่ปรับให้เหมาะสมกับการใช้งานเฉพาะ เพื่อตอบสนองความต้องการทางวิศวกรรมที่หลากหลาย:

เซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอนชนิดไม่ใช้แรงดัน (SSIC)

เซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอนชนิดไม่ใช้แรงดัน (SSiC) เป็นเซรามิกโครงสร้างประสิทธิภาพสูงที่ผลิตผ่านกระบวนการเผาผนึกที่อุณหภูมิสูงโดยไม่ใช้แรงดัน องค์ประกอบหลักคือผงคาร์ไบด์ซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูง เนื่องจากกระบวนการเผาผนึกไม่จำเป็นต้องใช้สารยึดเกาะโลหะหรือแรงดันภายนอก เซรามิกเหล่านี้จึงมีความบริสุทธิ์และความหนาแน่นสูงเป็นพิเศษ ส่งผลให้มีคุณสมบัติโดยรวมที่ยอดเยี่ยม วัสดุนี้มีการใช้งานอย่างกว้างขวางในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงมากเนื่องจากมีความแข็งแรงทางกล ความต้านทานการสึกหรอ และความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม

คุณสมบัติเด่น

  • ความแข็งและความต้านทานการสึกหรอสูงเป็นพิเศษ
  • SSiC มีความแข็งตามมาตรวัด Mohs ใกล้เคียงกับ 9.5 ซึ่งรองจากเพชรและไนไตรด์บอโรนคิวบิกเท่านั้น แสดงให้เห็นถึงความทนทานต่อการสึกหรอที่ยอดเยี่ยม เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีแรงเสียดทานสูงและมีการกัดกร่อนสูง
  • ความแข็งแรงทางกลที่เหนือกว่า: แสดงให้เห็นถึงความแข็งแรงในการดัดงอและความแข็งแรงในการรับแรงอัดสูง พร้อมทั้งรักษาคุณสมบัติทางกลให้คงที่แม้ในอุณหภูมิสูง
  • ทนความร้อนสูง: สามารถทำงานต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมที่มีอากาศเกิน 1600°C และบรรยากาศเฉื่อยเกิน 1600°C
  • ทนต่อการกัดกร่อนได้เหนือกว่า: แสดงให้เห็นถึงความต้านทานที่ยอดเยี่ยมต่อกรดเข้มข้น, ด่างเข้มข้น, และตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน
  • คุณสมบัติทางความร้อนที่เหนือกว่า: การนำความร้อนสูง, ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ, ความต้านทานต่อความร้อนกระทันหันยอดเยี่ยม, และต้านการแตกร้าวที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน
  • ความบริสุทธิ์สูงและการเป็นฉนวนไฟฟ้า: กระบวนการเผาผนึกแบบไร้แรงดันช่วยขจัดสิ่งเจือปนโลหะ ทำให้ได้วัสดุที่มีความบริสุทธิ์สูงพร้อมคุณสมบัติการเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม

การใช้งานทั่วไป

  • ซีลกลไก: แหวนและปลอกซีลในปั๊มและเครื่องอัด
  • อุปกรณ์โรงงานเคมี: ท่อที่ทนต่อการกัดกร่อน, หัวฉีด และวัสดุบุภายในวาล์ว
  • อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์: ตัวนำความร้อนอุณหภูมิสูง ท่อเตาและวัสดุบุภายในเตา
  • ชิ้นส่วนทนการสึกหรอ: ตลับลูกปืน, แผ่นบุกันสึกหรอ และหัวฉีดพ่นทราย
  • พลังงานและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม: ชิ้นส่วนเตาอุตสาหกรรมในอุตสาหกรรมโฟโตโวลตาอิก, ผนังเตาเผาขยะ

กระบวนการผลิต

เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์แบบไม่ผ่านการอัดขึ้นรูปผลิตจากผงซิลิคอนคาร์ไบด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง ซึ่งจะถูกขึ้นรูปด้วยสารเติมแต่งสำหรับการเผาผนึกเพียงเล็กน้อยและนำไปผ่านกระบวนการเผาผนึกโดยไม่ผ่านการอัดที่อุณหภูมิสูงกว่า 2000°C กระบวนการนี้ให้โครงสร้างที่หนาแน่นใกล้เคียงกับความหนาแน่นทางทฤษฎี โดยมีลักษณะเป็นเม็ดละเอียดและสม่ำเสมอ จึงทำให้มั่นใจได้ถึงคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมในทุกด้าน

เซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอนชนิดเผาผนึกด้วยปฏิกิริยา (SiC)

เซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอนชนิดเผาผนึกด้วยปฏิกิริยา (SISiC) เป็นวัสดุเซรามิกสมรรถนะสูงที่ผลิตจากผงคาร์ไบด์ซิลิคอน (SiC) และแหล่งคาร์บอน ซิลิคอนเหลวแทรกซึมเข้าสู่เนื้อวัสดุสีเขียวที่อุณหภูมิสูง โดยเกิดปฏิกิริยาเพื่อสร้างซิลิคอนคาร์ไบด์ใหม่ เมื่อเปรียบเทียบกับซิลิคอนคาร์ไบด์ที่ผ่านการเผาผนึกแบบไร้แรงดัน (SSiC) SISiC มีอุณหภูมิการผลิตที่ต่ำกว่าและกระบวนการผลิตที่ยืดหยุ่นมากกว่า ทำให้สามารถผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างขนาดใหญ่และซับซ้อนได้ ด้วยเหตุนี้ จึงมีการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอย่างกว้างขวาง

คุณสมบัติเด่น

  • ความแข็งและความต้านทานการสึกหรอสูง: SiC มีความแข็งที่ยอดเยี่ยม (ประมาณ 9 ในมาตราส่วน Mohs) และมีความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องทนต่อการเสียดสีและการสึกกร่อน
  • ความแข็งแรงทางกลสูง: SiC แสดงให้เห็นถึงความแข็งแรงในการดัดงอและการรับแรงอัดที่ยอดเยี่ยม แม้ว่าจะต่ำกว่า SSiC แต่ก็ยังตอบสนองความต้องการของการใช้งานในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ได้
  • ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม: SiC คงความเสถียรในสภาวะที่เป็นกรดและด่างส่วนใหญ่ และแสดงความสามารถในการต้านทานการออกซิเดชันได้อย่างยอดเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมเคมี
  • คุณสมบัติทางความร้อนที่เหนือกว่า: SiC แสดงค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ ค่าการนำความร้อนสูง และทนต่อความร้อนเฉียบพลันได้ดีเยี่ยม ทำให้สามารถทำงานได้อย่างเสถียรภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูง
  • สามารถผลิตโครงสร้างที่ซับซ้อนได้: กระบวนการเผาผนึกด้วยปฏิกิริยาช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่มีผนังบางและมีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์การอัดด้วยความร้อนที่มีราคาแพง

การใช้งานทั่วไป

  • ซีลกลไกและชิ้นส่วนปั๊ม: แหวนซีล, บูช, ใบพัดปั๊ม
  • อุปกรณ์โรงงานเคมี: ผิวบุกันการกัดกร่อน, วาล์ว, หัวฉีด
  • อุปกรณ์ความร้อน: เฟอร์นิเจอร์เตาเผา, ผนังเตา, โครงรองรับ
  • พลังงาน: ชิ้นส่วนที่ทนต่อการสึกหรอและทนต่อการกัดกร่อนสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานลม โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อน และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
  • อุตสาหกรรมโลหะ: หัวฉีด, แผ่นบุเหล็กสำหรับช่องทาง และตลับลูกปืนแบบเลื่อน

กระบวนการผลิต

กระบวนการเตรียมสำหรับการเผาผนึกแบบปฏิกิริยาของซิลิคอนคาร์ไบด์โดยทั่วไปประกอบด้วย:

  1. ผสมผงซิลิกอนคาร์ไบด์กับแหล่งคาร์บอนเพื่อสร้างเนื้อสีเขียว;
  2. ซิลิโคนเหลวสำหรับซึมผ่านที่อุณหภูมิสูง;
  3. ซิลิคอนเหลวทำปฏิกิริยากับคาร์บอนเพื่อสร้างซิลิคอนคาร์ไบด์ใหม่ ทำให้เนื้อสีเขียวมีความหนาแน่นมากขึ้น

ข้อดีของวิธีนี้ ได้แก่ กระบวนการที่ตรงไปตรงมา อุณหภูมิการเผาผนึกต่ำ การหดตัวตามขนาดน้อยมาก และความสามารถในการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่และซับซ้อนใกล้เคียงกับรูปทรงที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากยังคงมีซิลิคอนตกค้างอยู่ ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและความต้านทานการกัดกร่อนจากการออกซิเดชันจึงด้อยกว่า SSiC เล็กน้อย

สมบัติหลักของคาร์ไบด์ซิลิคอน

ประสิทธิภาพ หน่วย ซิลิคอนคาร์ไบด์แบบไม่มีความดัน ซิลิคอนคาร์ไบด์ปฏิกิริยา ซิลิคอนไนไตรด์
สี —— สีเทาเข้ม สีเทาเข้ม สีเทาเข้ม
ความหนาแน่น กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร 3.15 3.02 3.2
ความพรุน % ≤0.1 ≤0.1 ——
ความแข็ง กิกะปาสคาล 22 22 15
ความแข็งแรงในการรับแรงอัด เมกะปาสคาล 2600 2600 2500
ความแข็งแรงในการดัด เมกะปาสคาล 400 250 700
โมดูลัสของความยืดหยุ่น กิกะปาสคาล 410 330 300
อุณหภูมิการทำงานสูงสุด ℃ 1400 1000 1100
การนำความร้อน วัตต์ต่อเมตรเคลวิน 100~120 45 (1200°C) 15~20
สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน 1 ต่อ 10-6องศาเซลเซียส 4 4.5 3

*ตัวเลขข้างต้นแสดงถึงลักษณะทั่วไปของวัสดุและอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับรูปแบบของผลิตภัณฑ์และกระบวนการผลิต หากต้องการรายละเอียดเพิ่มเติม กรุณาติดต่อเราได้ทุกเมื่อ

สมบัติทางเคมีของวัสดุซิลิกอนคาร์ไบด์

เมื่ออุณหภูมิในปฏิกิริยาออกซิเจนถึง 1300°C ชั้นป้องกันของซิลิคอนไดออกไซด์จะก่อตัวบนพื้นผิวของผลึกซิลิคอนคาร์ไบด์ เมื่อชั้นป้องกันนี้หนาขึ้น ซิลิคอนคาร์ไบด์ภายในจะถูกป้องกันและยังคงยึดติดกัน ทำให้ซิลิคอนคาร์ไบด์ผลึกมีความทนทานต่อสารเคมีที่ยอดเยี่ยม ในเรื่องความต้านทานการกัดกร่อน วัสดุ SiC แสดงความต้านทานต่อกรดได้ดีเนื่องจากฟิล์มซิลิคอนไดออกไซด์ป้องกัน แต่แสดงความต้านทานต่อด่างได้ต่ำ

กรณีศึกษาการประยุกต์ใช้เซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอน

เซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอน (SiC) ประสิทธิภาพสูงผสมผสานความแข็งที่ยอดเยี่ยม การนำความร้อนที่ดีเยี่ยม ความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยม และความเสถียรทางเคมีที่เหนือกว่า ทำให้เป็นหนึ่งในวัสดุเซรามิกที่ก้าวหน้าที่สุดสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมที่ต้องการความท้าทาย ด้วยจุดหลอมเหลวสูง การขยายตัวทางความร้อนต่ำ และความสามารถในการทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอนจึงเหมาะสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องการความทนทาน ประสิทธิภาพ และอายุการใช้งานที่ยาวนาน

การใช้งานหลักของเซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอน:

  • ซีลกลไกและแบริ่ง
  • ชิ้นส่วนอากาศยาน
  • เบ้าหลอมซิลิคอนคาร์ไบด์
  • ตัวนำพาและแผ่นรองรับเวเฟอร์สารกึ่งตัวนำ
  • ชิ้นส่วนยานยนต์
  • พลังงานนิวเคลียร์และการประยุกต์ใช้พลังงาน
  • วัสดุขัดและเครื่องมือตัด (กระดาษทราย)
  • เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและท่อ
  • อิเล็กทรอนิกส์และฉนวนไฟฟ้า
  • ชิ้นส่วนเซรามิกความแม่นยำสูงที่ผลิตตามสั่ง
บูชเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์
บูชเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ที่เผาด้วยปฏิกิริยา - เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ - Zhihao Ceramics

การแปรรูปเซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอน

เซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอน (SiC) เป็นที่รู้จักในด้านความแข็งที่ยอดเยี่ยม, การนำความร้อนสูง และความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยม ทำให้เป็นหนึ่งในเซรามิกทางเทคนิคที่ท้าทายที่สุดในการแปรรูป ที่ Zhihao Ceramics เราให้บริการการแปรรูปเซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอนอย่างครบวงจร มอบความแม่นยำ, ประสิทธิภาพ และความน่าเชื่อถือที่เป็นผู้นำในอุตสาหกรรม

ในระหว่างกระบวนการผลิต เราใช้เทคนิคการเจียรไนด้วยเพชรขั้นสูง การขัดแบบละเอียด และการขัดเงาอย่างประณีต เพื่อให้ได้ความแม่นยำระดับไมโครเมตรและพื้นผิวที่เรียบเนียนเป็นพิเศษ ความสามารถเหล่านี้ช่วยให้เราสามารถตอบสนองความต้องการด้านความแม่นยำเชิงโครงสร้างและคุณภาพพื้นผิวที่เข้มงวดสำหรับซีลกลไก แผ่นฐานเซมิคอนดักเตอร์ เตาหลอม เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และชิ้นส่วนในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

ด้วยประสบการณ์ทางเทคนิคที่สั่งสมมาหลายปีและอุปกรณ์ที่ทันสมัย Da Ceramic ไม่เพียงแต่จัดหาชิ้นส่วนซิลิคอนคาร์ไบด์มาตรฐานเท่านั้น แต่ยังพัฒนาชุดประกอบที่ซับซ้อนตามความต้องการเฉพาะของอุตสาหกรรม เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือสูงและอายุการใช้งานที่ยาวนานภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง

การเจียรและกัดด้วยเครื่อง CNC

การกัด การกลึง และการเจียรด้วยเครื่อง CNC พร้อมความเที่ยงตรงสูงถึงระดับไมโครเมตร

การบดและการขัดเงา

การขัดผิวให้เรียบเนียนจะช่วยให้ได้พื้นผิวที่เรียบลื่นและได้มาตรฐานทางแสง

การประมวลผลด้วยเลเซอร์ของวัสดุเซรามิก

การตัดเซรามิกด้วยเลเซอร์

การเจาะและตัดด้วยเลเซอร์สำหรับรูปทรงที่ซับซ้อน

ชุดประกอบโลหะและเซรามิกบราซ - 600x600

การเคลือบโลหะและการเชื่อม

การเคลือบโลหะสำหรับการบัดกรีเซรามิกกับโลหะ (Mo/Mn, W)

คำถามที่พบบ่อย

ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) เป็นสารประกอบสังเคราะห์ของซิลิคอนและคาร์บอน มีชื่อเสียงในด้านความแข็งพิเศษ ความเสถียรทางความร้อน และความต้านทานต่อสารเคมี พบได้น้อยในธรรมชาติในรูปแบบของแร่โมอิสซาไนต์ แต่มีการผลิตอย่างกว้างขวางสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม คำนิยามของซิลิคอนคาร์ไบด์ครอบคลุมทั้งสารประกอบพื้นฐานและวัสดุเซรามิกขั้นสูงที่ได้จากมัน

ใช่ ซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นวัสดุเซรามิก โดยเฉพาะเซรามิกทางเทคนิคขั้นสูง ต่างจากเซรามิกที่มีพื้นฐานจากดินเหนียวแบบดั้งเดิม ซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มวัสดุที่เรียกว่า “เซรามิกขั้นสูง” “เซรามิกวิศวกรรม” หรือ “เซรามิกทางเทคนิค” ซึ่งมีลักษณะเด่นด้วยคุณสมบัติทางกล ความร้อน และไฟฟ้าที่โดดเด่นเป็นพิเศษ

ซิลิคอนคาร์ไบด์มีการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงวัสดุขัดถู วัสดุทนไฟ เกราะเซรามิก อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เซมิคอนดักเตอร์ องค์ประกอบให้ความร้อน และชิ้นส่วนที่ทนต่ออุณหภูมิสูง การใช้งานเฉพาะเจาะจงครอบคลุมถึงซีลกลไก เครื่องมือตัด องค์ประกอบเตา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง และชิ้นส่วนทนการสึกหรอในเครื่องจักรอุตสาหกรรม

ซิลิกอนคาร์ไบด์มันถูกผลิตผ่านกระบวนการหลายขั้นตอน วิธีการแบบดั้งเดิมของ Acheson เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนกับทรายซิลิกาและคาร์บอนในเตาไฟฟ้าที่อุณหภูมิสูงกว่า 2200°C สำหรับวัสดุที่มีความบริสุทธิ์สูงกว่า จะใช้วิธีการเคลือบด้วยไอเคมี (CVD) ในการผลิตของแข็งเซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอนผงถูกสร้างขึ้นและเผาผนึกที่อุณหภูมิสูง (2000–2200°C) เพื่อให้ได้ความหนาแน่น

คุณสมบัติทางไฟฟ้าของซิลิคอนคาร์ไบด์มีความหลากหลายอย่างมาก ซิลิคอนคาร์ไบด์บริสุทธิ์เป็นสารกึ่งตัวนำที่มีช่องว่างพลังงานประมาณสามเท่าของซิลิคอน อย่างไรก็ตาม ความนำไฟฟ้าของซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเจือด้วยธาตุเฉพาะบางชนิด บางเกรดมีคุณสมบัติเป็นตัวนำไฟฟ้า ในขณะที่บางเกรดเป็นฉนวน ความนำไฟฟ้าของซิลิคอนคาร์ไบด์ทำให้มีคุณค่าสูงสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานในอุณหภูมิสูง ความถี่สูง หรือระดับพลังงานสูง

ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความแข็งเป็นพิเศษ โดยมีค่าความแข็งตามโมส์อยู่ที่ 9.2–9.5 ซึ่งต่ำกว่าเพชร (10) และบอรอนคาร์ไบด์ (9.5+) เล็กน้อย ความแข็งของมันวัดได้ประมาณ 2500–2800 กิโลกรัมต่อตารางมิลลิเมตร (ระบบวิคเกอร์ส) ทำให้เป็นหนึ่งในวัสดุที่มีความแข็งที่สุดที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ ความแข็งอันโดดเด่นนี้ส่งผลให้มีความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานการขัดสีที่ยอดเยี่ยม

ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความแข็งแรงทางกลที่ยอดเยี่ยม โดยมีความต้านทานแรงดัดงออยู่ในช่วงระหว่าง 300 ถึง 600 เมกะปาสคาล (MPa) โดยทั่วไป สามารถรักษาความแข็งแรงนี้ไว้ได้แม้ในอุณหภูมิสูง – ที่ 1400°C ยังคงรักษาความแข็งแรงไว้ได้ประมาณ 85% ของค่าที่อุณหภูมิห้อง การผสมผสานระหว่างความแข็งแรงของซิลิคอนคาร์ไบด์กับความหนาแน่นที่ค่อนข้างต่ำ ส่งผลให้มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่โดดเด่นเมื่อเทียบกับโลหะและเซรามิกชนิดอื่น ๆ

คำแนะนำสินค้าที่เกี่ยวข้อง

เซรามิกอะลูมิเนียมไนไตรด์

เซรามิกอะลูมิเนียมไนไตรด์

เซรามิกซิลิคอนไนไตรด์

เซรามิกซิลิคอนไนไตรด์

ผู้เชี่ยวชาญด้านการผลิตเซรามิกขั้นสูง

ทำไมถึงเลือกเราสำหรับการผลิตเซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอน?

  • ความเชี่ยวชาญด้านวัสดุ – ความเข้าใจอย่างลึกซึ้งในคุณสมบัติของ SiC ช่วยให้มั่นใจในโซลูชันที่เหมาะสมที่สุด
  • การผลิตขั้นสูง – การเจียรและการขัดเงาด้วยความแม่นยำสูง บรรลุความแม่นยำระดับไมโครเมตร
  • การปรับแต่ง – ตั้งแต่ชิ้นส่วนมาตรฐานไปจนถึงการประกอบที่ซับซ้อน
  • การประกันคุณภาพ – การทดสอบอย่างเข้มงวดเพื่อความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพ
  • อิทธิพลระดับโลก – ได้รับความไว้วางใจจากทุกอุตสาหกรรมทั่วโลก

ติดต่อวันนี้ เรา

พร้อมที่จะทำให้การออกแบบเซรามิกของคุณเป็นจริงหรือยัง?
กรุณาติดต่อ Zhihao Ceramics สำหรับโซลูชันการแปรรูปเซรามิกตามความต้องการที่ตรงตามมาตรฐานสูงสุดสำหรับการใช้งานของคุณ