炭化ケイ素(SiC)は、極めて優れた熱特性を持つ高耐久性材料であり、極端な高温用途に適している。安定性の上限は約2500℃で、融点は約2830℃です。SiCは1400℃まで高い機械的強度を維持し、1600℃までの環境で使用可能で、酸化ケイ素の保護膜を形成する。SiCは、優れた熱伝導性、低熱膨張性、耐熱衝撃性、耐腐食性、耐薬品性を示します。これらの特性により、SiCは発熱体、炉部品、その他の高温産業用途に理想的です。
キーポイントの説明
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温度限界と安定性:
- SiCは2500℃まで安定 2500°C で、融点は 2830°C .
- それは 高い機械的強度 最高 1400°C までの環境で使用できる。 1600°C で保護酸化膜を形成する。
- 以上 1600°C SiCは空気中で酸化し始めるが、その構造的完全性ははるかに高い温度まで損なわれない。
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熱特性:
- 熱伝導率:SiCの熱伝導率は 120-270 W/mK 銅に匹敵し、熱伝導に優れている。
- 熱膨張率:低熱膨張係数 ( 4.0x10-6/°C )は 高い耐熱衝撃性 急激な温度変化にもひび割れすることなく耐えることができる。
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機械的および化学的耐性:
- SiCはその機械的強度を保持する。 機械的強度 超高温でも、1600℃まで強度の大きな低下は見られない。 1600°C .
- それは 耐食性 酸、アルカリ、溶融塩を含む耐腐食性、耐薬品性に優れています。 800°C .
- その 非常に硬く そして 優れた耐疲労性 により、過酷な産業用途に適しています。
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高温環境での用途:
- SiCは発熱体として広く使用されている。 発熱体 までの温度に耐えることができる。 1625°C .
- その 高い熱伝導率 そして 低熱膨張 は、半導体製造や航空宇宙部品など、熱管理と安定性が要求される用途に最適である。
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比較優位性:
- 他のセラミックに比べ、SiCは電気伝導率が高い。 より高い電気伝導率 電子機器用途に適している。
- その 優れた熱特性と そして 熱機械応力に対する耐性 により、極限環境では窒化ケイ素のような材料よりも優位に立つ。
まとめると、炭化ケイ素は優れた熱的、機械的、化学的特性を持つ万能材料であり、高温用途に好ましい選択肢です。極端な温度でも強度と安定性を維持する能力と、熱衝撃や腐食に対する耐性を併せ持つため、要求の厳しい産業環境での信頼性が保証されます。
概要表
| プロパティ | 詳細 |
|---|---|
| 安定限界 | 2500℃まで、融点2830 |
| 機械的強度 | 1400℃まで強度を維持、1600℃まで使用可能 |
| 熱伝導率 | 120-270 W/mK、銅に匹敵する |
| 熱膨張率 | 低係数（4.0x10-6/℃）、高い耐熱衝撃性 |
| 耐薬品性 | 800℃までの酸、アルカリ、溶融塩に耐性 |
| 用途 | 発熱体、炉部品、半導体、航空宇宙用途 |
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