R-SiC

特性と応用分野


炭化ケイ素は高性能材料の傑出した選択肢である
炭化ケイ素は驚くべき性能特性を持っています。硬度が非常に高く、耐摩耗性が強い。熱伝導率が高く、放熱性に優れています。また、化学的安定性が高く、耐食性にも優れています。

R-SiC
再結晶炭化ケイ素

再結晶炭化ケイ素(R-SiC)は、2000℃以上の高温で形成される高性能材料で、ダイヤモンドに次ぐ硬度を持ち、高温強度、強い耐食性、優れた耐酸化性、優れた耐熱衝撃性など、SiCの多くの優れた特性を保持している。

プロパティ

高硬度

モース硬度は9.2~9.5で、ダイヤモンドや立方晶窒化ホウ素に次いで硬く、耐摩耗部品の製造に適している。

高強度

高温でも高い強度を維持し、1000℃での曲げ強度は室温値の80%~90%に達する。

高い熱伝導性

20℃で170-220W/(m・K)の熱伝導率を持つ優れた放熱性で、効率的な熱伝達を必要とする部品に最適。

低熱膨張係数

熱膨張率は4.0×10-⁶-4.5×10-⁶/℃(20-1000℃)で、急激な温度変化にも優れた耐熱性と寸法安定性を発揮します。

化学的安定性

室温ではほとんどの酸やアルカリに対して化学的に不活性で、高温で強酸化剤と反応するのみで、過酷な化学環境に適している。

耐食性

溶融金属や塩に強く、冶金や化学工業に広く応用されている。

優れた電気的特性

高温炉用発熱体として高い抵抗率(1600℃で1.0×10-³-1.5×10-³Ω・m)を有し、半導体特性により電子デバイスへの応用が可能。

応用分野

半導体・太陽電池産業

シリコン/SiC単結晶成長

石英るつぼサポート:カーボンを含まない1500℃でのシリコンインゴット成長を維持(0%フリーシリコン)。
SiC結晶成長炉部品:4H-SiCエピタキシャルウエハー製造における欠陥密度(転位など)の低減。

エピタキシー装置

CVDチャンバー・サセプター ウェーハ表面への均一な成膜を保証するため、1600℃に耐える。

高温産業機器

真空炉用発熱体

炭素汚染を避け、2000℃までの不活性雰囲気でグラファイトエレメントを交換する(サファイア単結晶炉など)。

ラジアントチューブ&熱交換器

浸炭炉のラジアントチューブは8年(金属チューブは1~2年)、排ガス廃熱回収ユニットは粒子の摩耗に強い。

原子力・航空宇宙

原子炉部品

高温ガス炉用燃料被覆管で、中性子照射とCO₂ 腐食に耐える(≤1600℃)。

宇宙船の熱保護

1800℃の空力加熱に耐える再突入機用遮熱コーティング基板(中国の月探査機「嫦娥」など)。

電子デバイスの熱管理

ハイパワーチップ基板

170-220W/(m・K)の熱伝導率を持つ5G基地局アンプモジュール用基板で、アルミニウムの3倍の効率。

LEDヒートシンク

高輝度LEDパッケージの金属を置き換え、熱膨張のミスマッチをなくす。

特殊セラミックス&光学

レーザーウィンドウ&レンズ

透過率95%以上のCO₂レーザー出力ウインドウ、200W/cm²の熱流束に耐える。

高周波デバイスのパッケージング

高い熱伝導率と低い誘電損失(ε≒4.5)を兼ね備えたレーダー用レドーム材料。

化学・冶金産業

溶融金属ハンドリング装置

1000℃の亜鉛蒸気腐食に耐える亜鉛製錬蒸留ポット(グラファイトの3倍の寿命)。

耐食リアクターライナー

Cl₂およびHClガス浸食に耐える塩酸合成炉ライナー。

推薦セレクション

こんな方に最適

超高温(1600℃以上)または高純度環境。
熱伝導率と化学的安定性に対する重要な要件。
極端な熱サイクルに長期間さらされる(原子炉など)。

代替案

SiSiC(シリコン化炭化ケイ素)は1600°C以下の予算に対応し、RBSiC(反応結合炭化ケイ素)はコストに敏感な複雑な形状に対応する。"

製品例

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素材技術、加工技術、設計技術、素材から製品までの一貫加工技術など、炭化ケイ素製品をカスタマイズするための幅広い技術を有しています。そのため、様々なカスタマイズに対応することが可能です。炭化珪素製品のカスタマイズや他の加工方法についてご希望がございましたら、まずはお気軽に弊社エンジニアリングチームまでお問い合わせください。