S-SiC

속성 및 적용 분야


실리콘 카바이드는 고성능 소재 중 탁월한 선택입니다.
실리콘 카바이드는 놀라운 성능 특성을 가지고 있습니다. 경도가 매우 높고 내마모성이 강합니다. 열전도율이 높아 방열 성능이 뛰어납니다. 또한 화학적 안정성이 우수하고 부식에 강합니다.

S-SiC
소결 실리콘 카바이드

일반적으로 무압 소결 공정을 채택합니다. 고순도 실리콘 카바이드 분말을 소량의 첨가제와 혼합한 다음 고온 용광로에서 약 1800°C~2000°C로 가열하여 소결합니다. 입자의 확산과 융합을 통해 고밀도 세라믹 구조가 형성됩니다.

속성

극한의 경도 및 내마모성

  • 경도: 다이아몬드와 입방정 질화 붕소에 이어 두 번째로 높은 HV 22-28 GPa(Mohs 9.5)로 마찰이 심한 환경에 이상적입니다.
  • 적용 분야: 고속 또는 마모성 조건에서 기계식 씰, 베어링, 샌드 블라스팅 노즐.

고온 안정성

  • 작동 온도: 최대 1600°C(불활성 대기: 1800°C), 고온에서 강도 손실이 최소화됩니다.
  • 예시: 반도체 제조에 사용되는 SSiC 웨이퍼 캐리어는 1400°C 열처리를 견뎌야 합니다.

화학적 불활성 및 내식성

  • 강산(예: 황산, 불산), 알칼리(예: 가성소다), 용융 금속(예: 알루미늄, 아연)에 대한 내성이 있습니다.
  • 사용 사례: 화학 반응기 라이너와 핵 냉각수 파이프는 부식성 매체의 누출을 방지합니다.

높은 열전도율과 낮은 팽창

  • 열전도율: 110~200W/m-K(구리의 1/3)로 효율적인 열 방출이 가능합니다.
  • 낮은 팽창 계수(3.6-4.1×10-⁶/K)는 고주파 가열 장치에 적합한 열 순환 중 균열 저항성을 보장합니다.

고순도 및 균일한 구조

  • 밀도: 무압 소결을 통한 ≥97%, 유리 실리콘이 없어(반응 결합 SiC와 달리) 고온에서 연화를 방지합니다.

적용 분야

산업 제조 및 기계 공학

씰링 및 베어링 시스템

원심 펌프/압축기용 메카니컬 씰은 고압, 고온 및 부식성 매체에서 장기간 안정성을 유지합니다.
예시: SSiC 펌프 씰은 기존 소재보다 5배 더 오래 지속됩니다.

내마모성 부품

광업의 슬러리 펌프 임펠러와 석유 시추의 드릴 비트 노즐은 마모성 및 화학적 침식에 강합니다.

전자 및 반도체

웨이퍼 처리 장비

반도체 제조의 웨이퍼 캐리어와 에칭 픽스처는 1400°C와 플라즈마 노출을 견뎌냅니다.
예시: SSiC 진공 척은 웨이퍼 처리 시 나노미터 수준의 정밀도를 보장합니다.

열 관리

고전력 칩 패키징 기판은 열을 효율적으로 방출하여 디바이스 수명을 연장합니다.

에너지 및 환경 보호

태양광 발전

실리콘 웨이퍼 절단 휠과 폴리실리콘 환원로 라이너는 1600°C 및 부식성 가스(예: 염산(HCl))에 대한 내성이 있습니다.

원자력 에너지

원자로의 제어봉 클래딩과 열교환기 부품은 방사선 및 고온 핵분열 생성물에 대한 내성이 있습니다.

화학 및 환경 공학

부식 방지 배관

황산/가성소다 수송용 파이프라인은 금속의 빠른 부식을 방지합니다.

필터링 시스템

발전소/제철소용 고온 가스 정화 필터는 1000°C와 입자 마모를 견뎌냅니다.

전문 분야

탄도 방어구

알루미늄보다 가볍지만 강도가 높은 경량 장갑판(밀도: 3.1g/cm³)으로, 차량 및 개인 보호에 사용됩니다.

항공우주

로켓 엔진 노즐과 위성 구조물은 극한의 온도와 방사선에서도 무결성을 유지합니다.

기술적 이점 비교

속성SSiCRBSiC(반응 결합 SiC)HPSiC(핫프레스 SiC)
순도>99%10-15% 프리 실리콘 함유>99%
최대 작동 온도1800°C(불활성)1400°C1600°C
비용보통낮음높음
일반적인 용도고온 구조물, 반도체 공구마모 부품, 가마 가구정밀 금형, 광학

프로세스 및 사용자 지정

무압 소결을 통해 생산되는 SSiC

미량 소결 보조제(예: B₄C, Al₂O₃-Y₂O₃)와 혼합된 고순도 SiC 분말(1-10 μm)을 1800-2150°C에서 소결하여 입자 확산을 통해 고밀도 구조를 형성합니다.

사용자 지정 기능

복잡한 형상(예: 나선형 파이프, 다공성 필터)의 치수 정확도는 ±0.05mm입니다.
특수한 요구사항(예: 접착 방지, 광학 평탄도)을 위한 표면 처리(코팅, 래핑).

사례 연구

반도체 산업

선도적인 칩 제조업체는 SSiC 웨이퍼 픽스처를 사용하여 200mm/300mm 웨이퍼 어닐링에서 공구 수명을 기존 석영의 10배로 연장합니다.

전기 자동차

SSiC 인버터 방열판은 모터 효율을 5% 개선하여 전기차 주행거리를 10%까지 늘립니다.

제품 예시

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소재 기술, 가공 기술, 설계 기술, 소재부터 제품까지 통합 공정 기술 등 실리콘 카바이드 제품 커스터마이징을 위한 광범위한 기술을 보유하고 있습니다. 따라서 다양한 커스터마이징 요구 사항을 처리할 수 있습니다. 추가 맞춤형 솔루션이 필요하거나 다른 공정 유형의 실리콘 카바이드 제품에 대해 알아보려면 먼저 엔지니어링 팀에 문의하시기 바랍니다.