製品例 詳細
部品に最適なSiC材料を選ぶ
SiC材料に詳しくない方でも、使用環境やご要望をお聞かせいただければ、専門的なカスタマイズのお手伝いをさせていただきます。
炭化ケイ素材料を選択する際には、アプリケーションシナリオの要求性能とコスト要因を総合的に考慮する必要がある。コストが微妙な要素であり、性能要件が特に高くない場合は、RB-SICやSiSiCが良い選択となる可能性がある。航空宇宙やハイエンド・エレクトロニクス分野など、要求性能が極めて高い場合は、SSiCの方が適している。また、一部の特殊な高温断熱用途では、R-SICのユニークな性能が好ましい選択となる。
RB-SIC、SiSiC、S-SiC、R-SICのアプリケーションにおける選択
パフォーマンス
RB-SIC
炭化ケイ素とケイ素の特性を合わせ持ち、高強度、高硬度、耐摩耗性、耐食性に優れている。熱伝導率も比較的高く、放熱要求もある程度満たすことができる。しかし、シリコン相が存在するため、高温酸化環境での耐酸化性は比較的弱い。
SiSiC
耐高温性に優れ、高温下でも良好な機械的特性を維持できる。耐酸化性、耐食性に優れ、様々な化学物質の侵食に耐える。また、硬度が高く、耐摩耗性が強いため、摩耗環境での使用に適しています。
S-SiC
高密度で、高強度、高硬度などの優れた機械的特性を持つ。熱伝導率が高く、熱の伝達と放散が速い。高温での安定性に優れ、耐酸化性、耐熱衝撃性に優れ、急激な温度変化にもクラックが入らずに耐えることができる。
R-SIC
高純度の炭化ケイ素を主成分とし、耐高温性と化学的安定性に優れている。独特の再結晶構造により比較的高い気孔率を持ち、断熱性能に優れている。しかし同時に、機械的特性は比較的弱く、特に高圧力と高衝撃荷重に耐えるという点では、他の数種類の炭化ケイ素に劣る。
アプリケーション・シナリオ
RB-SIC
RB-SICは、太陽光発電産業におけるシリコンウェーハ切断治具や、半導体製造におけるウェーハキャリアによく使用されています。これらの用途において、RB-SICの強度と硬度は、シリコンウェーハとウェーハをクランプし、支持するための要件を満たすことができます。また、耐摩耗性に優れているため、長期間の使用でも固定具やキャリアが摩耗しにくく、加工精度と製品品質を向上させることができます。
SiSiC
化学工業の反応釜、パイプライン、バルブなどの内張りに広く応用されている。化学製造では、様々な腐食性媒体や高温環境に接触することが多い。SiSiCの優れた耐食性と耐高温性は、長期間の安定した操業を可能にし、設備のメンテナンスや交換の頻度を減らし、生産コストを下げる。同時に、機械加工分野の切削工具、金型などにも応用されている。高い硬度と耐摩耗性により、切削工具や金型の寿命を延ばし、加工効率を向上させます。
S-SiC
航空宇宙分野のエンジンのホットエンド部品、ガスタービンのブレードなどに重要な用途がある。このような過酷な使用条件下では、SSiCは高温、高圧、高速気流精練などの複雑な荷重に耐える必要があります。その高密度、高強度、高硬度、優れた耐熱衝撃性により、確実に機能し、エンジンやガスタービンの性能と信頼性を確保することができます。さらに、ハイエンド電子機器の放熱部品にも応用されている。高い熱伝導性により、チップなどの発熱部品から発生する熱を素早く放熱し、機器の安定した動作を保証します。
R-SIC
主に高温炉の断熱材、熱電対の保護管などに使用される。比較的高い気孔率と優れた断熱性能により、炉の熱損失を効果的に低減し、エネルギー利用効率を向上させることができます。熱電対保護管の用途では、化学的安定性と耐高温性により、外部環境の干渉から熱電対を保護し、温度測定の精度を確保することができます。
コスト面
| 素材タイプ | コスト | 生産プロセス | アプリケーションの優位性 |
|---|---|---|---|
| RB-SiC (反応結合炭化ケイ素) | 比較的低い | 製造工程は比較的単純で、反応焼結プロセスにより比較的低温で調製できる。特別な設備や複雑な工程管理は必要ない。 | コストが重視される応用分野では大きな利点がある。 |
| SiSiC（シリコン浸透炭化ケイ素） | 中程度 | 一定の技術的、設備的なサポートは必要だが、SSiCのようなプロセスに比べれば、コストは比較的低い。 | 性能とコストのバランスがよく、多くの産業分野で広く使用されている。 |
| S-SiC（焼結炭化ケイ素） | 比較的高い | 複雑な製造工程、高純度の原料、精密な工程管理が必要。 | 優れた性能により、極めて高い性能が要求され、かつ低コストの感度を必要とするハイエンド分野では、かけがえのない存在となっている。 |
| R-SiC（再結晶炭化ケイ素） | プロセスや製品によって異なる | 高温処理と特殊な工程管理が必要。一般的にコストが高い。 | 独自の性能は、高温断熱材など特定の分野で競争力を発揮する。 |
製品例
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