炭化ケイ素 (SiC) は、その優れた熱特性で知られる材料であり、高い熱伝導率と熱衝撃に対する耐性が必要な用途に非常に適しています。 SiC の熱伝導率は 120 ～ 270 W/mK の範囲にあり、ほとんどの半導体材料を含む他の多くの材料よりも大幅に高くなります。さらに、SiC は熱膨張係数が 4.0x10-6/°C と低いため、亀裂や破損を生じることなく急速な温度変化に耐える能力がさらに強化されています。これらの特性は、エレクトロニクス、航空宇宙、産業用途などの高温環境で使用する場合に非常に重要です。
重要なポイントの説明:
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熱伝導率:
- 炭化ケイ素は、120 ～ 270 W/mK の範囲の熱伝導率を示します。この高い熱伝導率により、SiC は効率的に熱を放散できるため、熱管理が重要な用途に最適です。
- 熱を効果的に伝導する能力により、電子デバイスやその他の高温アプリケーションにおける過熱のリスクが軽減され、それによって SiC 製コンポーネントの寿命と信頼性が向上します。
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熱膨張:
- SiC の熱膨張係数は 4.0x10-6/°C で、他の多くの半導体材料よりも低くなります。この低い熱膨張は、SiC が温度変化によって大きく膨張または収縮しないことを意味します。
- 低い熱膨張係数は、材料の高い耐熱衝撃性に貢献し、急速な温度変化にさらされた場合でも構造の完全性を維持することができます。この特性は、航空宇宙や工業炉など、材料が極端な温度変化にさらされる環境では特に重要です。
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耐熱衝撃性:
- 高い熱伝導率と低い熱膨張の組み合わせにより、SiC は熱衝撃に対する耐性が高くなります。耐熱衝撃性は、亀裂や破損を起こすことなく、急激な温度変化に耐える材料の能力です。
- この特性は、動作中にコンポーネントが急速に加熱または冷却される可能性がある電子デバイスなど、材料が急激な温度変化にさらされる用途では非常に重要です。 SiC は耐熱衝撃性に優れているため、このような条件にも故障なく耐えることができるため、高性能アプリケーションに適した材料となっています。
要約すると、炭化ケイ素の高い熱伝導率と低い熱膨張係数が、その優れた耐熱衝撃性に貢献する重要な要素です。これらの特性により、SiC は高温環境や熱管理が重要な用途での使用に理想的な材料となります。
概要表:
| 財産 | 価値 |
|---|---|
| 熱伝導率 | 120-270W/mK |
| 熱膨張係数 | 4.0x10 -6 /℃ |
| 耐熱衝撃性 | 高い |
| アプリケーション | エレクトロニクス、航空宇宙、産業 |
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