R-SiC

Eigenschappen en toepassingsgebieden


Siliciumcarbide is de uitstekende keuze van hoogwaardige materialen
Siliciumcarbide heeft opmerkelijke prestatiekenmerken. Het heeft een extreem hoge hardheid en een sterke slijtvastheid. Het heeft een hoge thermische geleidbaarheid, waardoor het uitstekend warmte kan afvoeren. Bovendien vertoont het een goede chemische stabiliteit en is het bestand tegen corrosie.

R-SiC
Gerekristalliseerd siliciumcarbide

Gerekristalliseerd siliciumcarbide (R-SiC) is een hoogwaardig materiaal dat gevormd wordt bij een hoge temperatuur van meer dan 2000 °C, dat qua hardheid alleen onderdoet voor diamant en dat veel uitstekende eigenschappen van SiC behoudt, zoals sterkte bij hoge temperaturen, sterke weerstand tegen corrosie, uitstekende weerstand tegen oxidatie, goede weerstand tegen thermische schokken, enz.

Eigenschappen

Hoge hardheid

Mohs-hardheid van 9,2-9,5, na diamant en kubisch boornitride, waardoor het geschikt is voor de productie van slijtvaste onderdelen.

Hoge sterkte

Behoudt een hoge sterkte bij hoge temperaturen, met een buigsterkte bij 1000°C die 80%-90% bedraagt van de waarde bij kamertemperatuur.

Hoge thermische geleidbaarheid

Uitstekende warmteafvoer met een warmtegeleidingsvermogen van 170-220 W/(m-K) bij 20°C, ideaal voor componenten die een efficiënte warmteoverdracht vereisen.

Lage thermische uitzettingscoëfficiënt

Thermische uitzettingscoëfficiënt van 4,0×10-⁶-4,5×10-⁶/°C (20-1000°C), wat zorgt voor een uitstekende thermische schokbestendigheid en maatvastheid bij snelle temperatuurveranderingen.

Chemische stabiliteit

Chemisch inert voor de meeste zuren en alkaliën bij kamertemperatuur, reageert alleen met sterke oxidatiemiddelen bij hoge temperaturen, geschikt voor zware chemische omgevingen.

Corrosiebestendigheid

Bestand tegen gesmolten metalen en zouten, veel toegepast in de metallurgische en chemische industrie.

Superieure elektrische eigenschappen

Hoge weerstand (1,0×10-³-1,5×10-³ Ω-m bij 1600°C) voor gebruik als verwarmingselementen voor ovens op hoge temperatuur, met halfgeleidereigenschappen die toepassingen in elektronische apparaten mogelijk maken.

Toepassingsgebieden

Halfgeleider- en fotovoltaïsche industrieën

Silicium/SiC éénkristalgroei

Kwarts Kroessteunen: Duurzame groei van silicium ingots bij 1500°C zonder koolstofvervuiling (0% vrij silicium).
SiC kristalgroei oven onderdelen: De defectdichtheid (bijv. dislocaties) verminderen bij de productie van 4H-SiC epitaxiale wafers.

Epitaxy-procesapparatuur

CVD-kamer Susceptoren: Bestand tegen 1600°C voor gelijkmatige afzetting op waferoppervlakken.

Industriële apparatuur voor hoge temperaturen

Vacuümoven Verwarmingselementen

Vervang grafietelementen in inerte atmosferen tot 2000°C, waarbij koolstofvervuiling moet worden vermeden (bijv. saffierovens voor enkel kristal).

Stralingsbuizen & Warmtewisselaars

Stralingsbuizen voor carburatieovens gaan 8 jaar mee (tegenover 1-2 jaar voor metalen buizen); rookgasrecuperatie-eenheden voor afvalwarmte zijn bestand tegen slijtage door deeltjes.

Kernenergie & Ruimtevaart

Onderdelen voor kernreactoren

Brandstofbekleding voor gasgekoelde reactoren met hoge temperatuur, bestand tegen neutronenbestraling en CO₂-corrosie (≤1600°C).

Thermische bescherming van ruimtevaartuigen

Thermische barrièrecoatsubstraten voor terugkeervoertuigen die aërodynamische verhitting van 1800°C verdragen (bv. China's Chang'e maansondes).

Thermisch beheer van elektronische apparaten

Substraten voor hoogvermogenchips

5G-basisstationversterkermodule-substraten met 170-220 W/(m-K) thermische geleidbaarheid, 3x efficiënter dan aluminium.

LED koellichamen

Vervang metalen in LED-verpakkingen met hoge helderheid om een verkeerde thermische uitzetting te elimineren.

Speciale keramiek en optiek

Laservensters en -lenzen

CO₂-laseruitgangsvensters met een doorlaatbaarheid van >95%, bestand tegen een warmteflux van 200W/cm².

Verpakking van hoogfrequente apparaten

Radar-radarkoepelmaterialen combineren een hoge thermische geleidbaarheid met een laag diëlektrisch verlies (ε≈4,5).

Chemische en metallurgische industrie

Behandeling van gesmolten metaal

Zinksmelt destillatiepotten bestand tegen zinkdampcorrosie bij 1000°C (3x langere levensduur dan grafiet).

Corrosiebestendige reactorvoeringen

Ovenvoeringen voor synthese van zoutzuur die bestand zijn tegen erosie door Cl₂- en HCl-gas.

Aanbevelingen voor selectie

Ideaal voor

① Ultrahoge temperaturen (>1600°C) of omgevingen met een hoge zuiverheid.
Kritische vereisten voor thermische geleidbaarheid en chemische stabiliteit.
③ Langdurige blootstelling aan extreme thermische cycli (bijv. kernreactoren).

Alternatieven

SiSiC (Siliconized Silicon Carbide) voor budgetten <1600°C; RBSiC (Reaction-Bonded Silicon Carbide) voor complexe vormen met kostengevoeligheid."

Productvoorbeelden

Pas uw onderdelen vandaag nog aan!

We beschikken over de meest uiteenlopende technologieën voor het aanpassen van siliciumcarbideproducten, zoals materiaaltechnologie, verwerkingstechnologie, ontwerptechnologie en geïntegreerde procestechnologie van materialen tot producten. Daarom zijn we in staat om te gaan met verschillende maatwerkvereisten. Als je meer maatwerkoplossingen nodig hebt of meer wilt weten over andere procestypen van siliciumcarbideproducten, neem dan gerust eerst contact op met ons technische team.