Le carbure de silicium est le seul composé chimique du carbone et du silicium. Il a été produit à l’origine par une réaction électrochimique à haute température de sable et de carbone. Le carbure de silicium est un excellent abrasif et est produit et transformé en meules et autres produits abrasifs depuis plus de cent ans. Aujourd’hui, le matériau a été développé en une céramique de qualité technique de haute qualité avec de très bonnes propriétés mécaniques. Il est utilisé dans les abrasifs, les réfractaires, les céramiques et de nombreuses applications hautes performances. Le matériau peut également être un conducteur électrique et a des applications dans le chauffage par résistance, les allumeurs de flamme et les composants électroniques. Les applications structurelles et d’usure se développent constamment.
.Propriétés Clés du Carbure de Silicium |
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Faible densité | |
Haute résistance | |
Faible dilatation thermique | |
Conductivité thermique élevée | |
Dureté élevée | |
Module d’élasticité élevé | |
Excellente résistance aux chocs thermiques | |
Inertie chimique supérieure | |
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Utilisations typiques du carbure de silicium |
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Composants fixes et mobiles de la turbine | |
Couvercles de boîte d’aspiration | |
Joints, roulements | |
Pièces de vanne à boisseau sphérique | |
Chemises de débit de gaz chaud | |
Échangeurs de chaleur | |
Processus semi-conducteur équipement |
Informations générales sur le carbure de silicium
Le carbure de silicium est composé de tétraèdres d’atomes de carbone et de silicium avec de fortes liaisons dans le réseau cristallin. Cela produit un matériau très dur et résistant. Le carbure de silicium n’est attaqué par aucun acide, alcalis ou sels fondus jusqu’à 800 ° C. Dans l’air, le SiC forme un revêtement protecteur d’oxyde de silicium à 1200 ° C et peut être utilisé jusqu’à 1600 ° C. La conductivité thermique élevée couplée à une faible dilatation thermique et à une résistance élevée confèrent à ce matériau des qualités exceptionnelles de résistance aux chocs thermiques. Les céramiques en carbure de silicium avec peu ou pas d’impuretés de limite de grain maintiennent leur résistance à des températures très élevées, approchant 1600 ° C sans perte de résistance. La pureté chimique, la résistance aux attaques chimiques à la température et la rétention de la résistance à des températures élevées ont rendu ce matériau très populaire en tant que supports et palettes de plateaux de plaquettes dans les fours à semi-conducteurs. La conduction électrique du matériau a conduit à son utilisation dans les éléments chauffants à résistance pour fours électriques, et comme composant clé dans les thermistances (résistances à température variable) et dans les varistances (résistances à tension variable).
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Propriétés techniques du carbure de silicium*
Propriétés du Carbure de Silicium
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Mécanique
|
SI / Métrique (impérial)
|
SI / Métrique |
( Impérial) |
Densité |
gm/cc (lb/pi3) |
(193.5) |
|
Porosity |
% (%) |
(0) |
|
Color |
— |
black |
— |
Flexural Strength |
MPa (lb/in2x103) |
(80) |
|
Elastic Modulus |
GPa (lb/in2x106) |
(59.5) |
|
Module de cisaillement |
GPa (lb/in2x106) |
— |
— |
Module de masse |
GPa (lb/in2x106) |
— |
— |
Rapport de Poisson |
— |
(0.14) |
|
Résistance à la compression |
MPa (lb / in2x103) |
(566) |
|
Dureté |
Kg / mm2 |
— |
|
Résistance à la rupture KIC |
MPa • m1/2 |
— |
|
Température d’utilisation maximale (sans charge) |
° C (°F) |
(3000) |
|
Thermique |
|||
Conductivité thermique |
W / m • ° K (BTU * in / ft2 * hr * ° F) |
(830) |
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Coefficient de Dilatation Thermique |
10-6/° C (10-6/ ° F) |
(2.2) |
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Chaleur spécifique |
J / Kg * ° K (Btu /lb * ° F) |
(0.18) |
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Électrique |
|||
Résistance diélectrique |
ac-kv/ mm (volts / mil) |
— |
semi-conducteurs |
Constante Diélectrique |
— |
— |
— |
Facteur de Dissipation |
— |
— |
— |
Tangente de perte |
— |
— |
— |
Résistivité volumique |
ohm * cm |
102-106 |
dépendant du dopant |
* Toutes les propriétés sont des valeurs de température ambiante, sauf indication contraire.
Les données présentées sont typiques du matériel disponible dans le commerce et ne sont proposées qu’à des fins de comparaison. Les informations ne doivent pas être interprétées comme des propriétés matérielles absolues et ne constituent pas une représentation ou une garantie pour laquelle nous assumons la responsabilité légale. L’utilisateur doit déterminer l’adéquation du matériel à l’utilisation prévue et assume tous les risques et responsabilités en relation avec celui-ci.
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