Il carburo di silicio è l’unico composto chimico di carbonio e silicio. È stato originariamente prodotto da una reazione elettrochimica ad alta temperatura di sabbia e carbonio. Il carburo di silicio è un ottimo abrasivo ed è stato prodotto e trasformato in mole e altri prodotti abrasivi per oltre cento anni. Oggi il materiale è stato sviluppato in una ceramica di qualità tecnica di alta qualità con ottime proprietà meccaniche. Viene utilizzato in abrasivi, refrattari, ceramiche e numerose applicazioni ad alte prestazioni. Il materiale può anche essere fatto un conduttore elettrico ed ha applicazioni nel riscaldamento della resistenza, accenditori della fiamma e componenti elettronici. Le applicazioni strutturali e di usura sono in costante sviluppo.
.Key Silicon Carbide Properties |
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Low density |
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High strength |
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Low thermal expansion |
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High thermal conductivity |
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High hardness |
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High elastic modulus |
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Excellent thermal shock resistance |
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Superior chemical inertness |
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Silicon Carbide Typical Uses |
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Fixed and moving turbine components |
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Suction box covers |
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Seals, bearings |
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Ball valve parts |
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Hot gas flow liners |
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Heat exchangers |
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Semiconductor process equipment |
General Silicon Carbide Information
Silicon carbide is composed of tetrahedra of carbon and silicon atoms with strong bonds in the crystal lattice. Questo produce un materiale molto duro e resistente. Il carburo di silicio non viene attaccato da acidi o alcali o sali fusi fino a 800°C. In aria, SIC forma un rivestimento protettivo di ossido di silicio a 1200°C ed è in grado di essere utilizzato fino a 1600°C. L’elevata conducibilità termica accoppiata a bassa espansione termica e ad alta resistenza conferiscono a questo materiale eccezionali La ceramica del carburo di silicio con poca o nessuna impurità del confine del grano mantiene la loro forza alle temperature molto elevate, avvicinantesi a 1600°C senza perdita di forza. La purezza chimica, la resistenza all’attacco chimico alla temperatura e la ritenzione della resistenza alle alte temperature hanno reso questo materiale molto popolare come supporti per vassoi di wafer e pale nei forni a semiconduttori. La conduzione elettrica del materiale ha portato al suo uso negli elementi riscaldanti a resistenza per forni elettrici e come componente chiave nei termistori (resistori variabili di temperatura) e nei varistori (resistori variabili di tensione).
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Silicon Carbide Engineering Properties*
Silicon Carbide Properties
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Mechanical
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SI/Metric (Imperial)
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SI/Metric |
(Imperial) |
Density |
gm/cc (lb/ft3) |
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Porosity |
% (%) |
(0) |
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Color |
— |
black |
— |
Flexural Strength |
MPa (lb/in2x103) |
(80) |
|
Elastic Modulus |
GPa (lb/in2x106) |
(59.5) |
|
Shear Modulus |
GPa (lb/in2x106) |
— |
— |
Bulk Modulus |
GPa (lb/in2x106) |
— |
— |
Poisson’s Ratio |
— |
(0.14) |
|
Compressive Strength |
MPa (lb/in2x103) |
(566) |
|
Hardness |
Kg/mm2 |
— |
|
Fracture Toughness KIC |
MPa•m1/2 |
— |
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Maximum Use Temperature (no load) |
°C (°F) |
(3000) |
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Thermal |
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Thermal Conductivity |
W/m•°K (BTU•in/ft2•hr•°F) |
(830) |
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Coefficient of Thermal Expansion |
10–6/°C (10–6/°F) |
(2.2) |
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Specific Heat |
J/Kg•°K (Btu/lb•°F) |
(0.18) |
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Electrical |
|||
Dielectric Strength |
ac-kv/mm (volts/mil) |
— |
semiconductor |
Dielectric Constant |
— |
— |
— |
Dissipation Factor |
— |
— |
— |
Loss Tangent |
— |
— |
— |
Volume Resistivity |
ohm•cm |
102–106 |
dipendente dal drogante |
*Tutte le proprietà sono valori di temperatura ambiente ad eccezione di quanto indicato.
I dati presentati sono tipici del materiale disponibile in commercio e sono offerti solo a scopo comparativo. Le informazioni non devono essere interpretate come proprietà materiali assolute né costituiscono una dichiarazione o una garanzia per la quale ci assumiamo responsabilità legale. L’utente deve determinare l’idoneità del materiale per l’uso previsto e si assume ogni rischio e responsabilità in relazione ad esso.
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