炭化ケイ素（SiC）は炭素とケイ素の化合物で、その優れた機械的特性と熱的特性で知られている。
高硬度、高熱伝導性、低熱膨張性、優れた耐熱衝撃性を特徴とする。
SiCは化学反応に強く、非常に高い温度でも強度を維持するため、半導体、発熱体、研磨材などの産業における様々な高性能用途に適しています。
炭化ケイ素の化学的性質とは？知っておきたい7つのポイント
1.不活性と耐薬品性
炭化ケイ素は800℃までの酸、アルカリ、溶融塩には侵されません。
この化学的不活性は、腐食性物質への暴露が一般的な環境での使用に理想的です。
高温では、SiCは保護酸化ケイ素コーティングを形成し、化学的劣化に対する耐性をさらに高めます。
2.熱安定性
大気中では、SiCは1200℃で保護酸化膜を形成する能力があるため、1600℃まで使用することができる。
高温でのこの安定性は、高温炉や材料が極端な熱にさらされるその他の用途で使用する上で極めて重要である。
3.高い硬度
モース硬度9のSiCは、ダイヤモンドとほぼ同等の硬度を持つ。
そのため、非常に耐久性が高く、耐摩耗性が要求される用途に適しています。
4.高い熱伝導性
SiCの熱伝導率は120～270W/mKであり、他の多くの材料よりも著しく高い。
この特性は、効率的な熱分配を可能にし、局所的な過熱を防ぐのに役立ち、高温用途への適性を高めます。
5.低熱膨張
SiCの熱膨張率は4.0x10-6/℃で、他の多くの半導体材料よりも低い。
この低熱膨張係数は、急激な温度変化による応力を最小限に抑えるため、優れた耐熱衝撃性に寄与しています。
6.耐熱衝撃性
高い熱伝導率と低い熱膨張率により、SiCは損傷を受けることなく急激な温度変化に耐えることができます。
この特性は、材料が頻繁で大きな温度変動を経験する用途において極めて重要である。
7.電気伝導性
炭化ケイ素は電気伝導体にすることができるため、抵抗発熱体、サーミスタ、バリスタに使用されています。
電気抵抗の制御が可能なため、さまざまな電子用途に汎用されています。
さらに詳しく知りたい方は、専門家にご相談ください。
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