Comparer le carbure de silicium sintré sans pression (SSiC) et le carbure de silicium recristallisé (RSiC).résistance à la corrosion, et la durée de vie pour sélectionner le bon matériau pour les applications à haute température.
Lors de la sélection des matériaux en carbure de silicium pour les applications industrielles à haute température, les ingénieurs comparent souvent deux des matériaux les plus utilisés:
- Carbure de silicium sintré sans pression (SSiC)
- Carbure de silicium recristallisé (RSiC)
Bien que les deux matériaux soient à base de carbure de silicium (SiC), leurs performances peuvent différer considérablement dans des conditions réelles de fonctionnement.
La différence la plus importante n'est pas la capacité de température.
La vraie différencela porosité.
Le RSiC contient une structure poreuse ouverte avec une porosité apparente allant jusqu'à 17%, tandis que le SSiC est presque entièrement dense avec une porosité ouverte presque nulle.
Cette différence affecte directement:
- Résistance mécanique
- Résistance à la corrosion
- Conductivité thermique
- Résistance à la rampe
- Durée de vie
- Fiabilité structurelle à long terme
Pour les meubles de four, les fours à batteries au lithium, les équipements chimiques, les systèmes de traitement des semi-conducteurs et d'autres applications industrielles exigeantes, il est essentiel de comprendre cette différence.
| Matériel | Porosité ouverte |
|---|---|
| SSiC | ≈0% |
| RSiC | Jusqu'à 17% |
Bien que la porosité puisse sembler être une caractéristique structurelle simple, elle détermine souvent les performances d'un matériau dans des conditions de fonctionnement réelles.
Les pores ouverts agissent comme:
- Sites d'initiation du crack
- Routes d'oxydation
- Canaux de corrosion
- Concentrateurs de contrainte
Plus la porosité est élevée, plus le risque de dégradation est élevé pendant une longue durée de service.
RSiC est constitué de:
- Gros grains de SiC
- Réseau poré ouvert
- Structure légère
Les avantages sont les suivants:
✔ Bonne résistance aux chocs thermiques
✔ Faible densité
✔ Construction de meubles légers pour four
✔ Fabrication rentable de gros composants
Le SSiC est constitué:
- Grains fines de SiC
- Une forte liaison entre les grains
- Structure presque entièrement dense
Les avantages sont les suivants:
- ✔ Haute résistance mécanique
- ✔ Excellente résistance à la corrosion
- ✔ Résistance à l'usure supérieure
- ✔ Étonnante stabilité dimensionnelle
- ✔ Une longue durée de vie
| Les biens immobiliers | Unité | SSiC | RSiC |
| SiC Contenu | % | ≥ 98% vol | ≥ 99% |
| Densité | g/cm3 | ≥ 3.06 | 2.65 ¢2.75 |
| Porosité ouverte | % | ≈0 | ≤ 17 |
| Dureté de Vickers | HV1 | 2350 | 1800 ¢ 2000 |
| Dureté Rockwell | R45N | 93 | Je ne sais pas. |
| Résistance à la flexion (20°C) | MPa | 320 ¢ 400 | 90 ¢ 100 |
| Résistance à la flexion (haute température) | MPa | 300 ‰ 400 @1300°C | 100 ∼ 110 @ 1200°C |
| Module élastique | GPA | 410 | En bas |
| Coefficient de dilatation thermique | 10−6/K | 4.0 | 4.6 |
| Conductivité thermique (20°C) | Nombre d'étoiles | 196 | En bas |
| Conductivité thermique (1200°C) | Nombre d'étoiles | 60 | 35 ¢ 36 |
| Résistance aux chocs thermiques | ΔT °C | > 350 | C' est très bien. |
| Température maximale de fonctionnement (air) | °C | 1650 | 1650 |
L'une des différences les plus importantes entre le SSiC et le RSiC est la résistance mécanique.
SSiC
- 320 à 400 MPa à température ambiante
- 300 à 400 MPa à 1300 °C
RSiC
- 90 ≈ 100 MPa à température ambiante
- 100 à 110 MPa à 1200 °C
Cela signifie que SSiC fournit approximativement:
que le RSiC.
Pour des applications telles que:
- Rouleaux de carbure de silicium
- Pièces de chauffage
- Composants de fours à batterie au lithium
- Meubles de cuisinière
Cette différence devient extrêmement importante.
Parce que le RSiC contient des pores ouverts:
- Les vapeurs peuvent pénétrer dans la structure
- L'oxydation progresse plus facilement
- Les espèces corrosives peuvent atteindre des régions plus profondes
Au fil du temps, cela peut entraîner:
- Dégradation de la surface
- Réduction de la résistance
- L'affaiblissement structurel
Une porosité proche de zéro réduit significativement:
- Pénétration chimique
- Routes d'oxydation
- Corrosion interne
En conséquence, le SSiC présente des performances exceptionnelles dans les domaines suivants:
- Production de matériaux pour batteries au lithium
- Systèmes de traitement chimique
- Équipements à semi-conducteurs
- Atmosphères corrosives dans les fours
SSiC:60 W/m·K
RSiC:3536 W/m·K
Le SSiC transfère la chaleur beaucoup plus rapidement.
Les avantages sont les suivants:
- Gradients thermiques réduits
- Répartition de la température plus uniforme
- Concentration de contrainte thermique inférieure
Cela contribue directement à améliorer la fiabilité.
En raison de sa structure poreuse:
- Le glissement des grains se produit plus facilement
- Le stress se concentre autour des pores
- Augmentation de la déformation à long terme
La structure dense fournit:
- Une forte liaison entre les grains
- Module élastique d'environ 410 GPa
- Excellente stabilité dimensionnelle
Pour un fonctionnement continu de plus de 1000 heures, le SSiC maintient généralement une géométrie bien meilleure que le RSiC.
✔ La construction légère est importante
✔ La résistance aux chocs thermiques est la principale exigence
✔ Les charges mécaniques sont relativement faibles
Les applications typiques sont:
- Plaques de réglage
- Meubles légers pour fours
- autres appareils pour la fabrication des produits de la catégorie 8515
- Structures à cycle thermique
✔ Les charges mécaniques sont élevées
✔ Des structures à longue portée sont nécessaires
✔ L'air est corrosif
✔ Une longue durée de vie est essentielle
Les applications typiques sont:
- Rouleaux de carbure de silicium
- Pièces et pièces détachées
- Tubes de protection contre les thermocouples
- Meubles pour fours à batterie au lithium
- Équipement de traitement chimique
Découvrez nos solutions de carbure de silicium:
- Barres à rouleaux SiC sintrées sans pression
- Faisceaux SSiC
- Plaques SSiC
- SSiC Saggers
- Tubes de protection contre les thermocouples
- Faisceaux RSiC
- Les rouleaux RSiC
- Plaques de réglage RSiC
- Meubles de four RSiC
Site internet:
La Commission a procédé à une évaluation de l'efficacité de l'aide.
Je ne veux pas.
Le SSiC fournit généralement une résistance à la flexion trois à quatre fois supérieure à celle du RSiC.
Les deux matériaux fonctionnent bien.
Le RSiC est souvent choisi pour les applications de cycle thermique légers, tandis que le SSiC offre une plus grande marge de sécurité en raison de sa résistance significativement plus élevée.
Pour les environnements à forte charge, corrosifs ou à fonctionnement continu, le SSiC offre généralement une durée de vie significativement plus longue.
Le processus de frittage sans pression crée une microstructure presque entièrement dense, ce qui se traduit par une résistance plus élevée, une meilleure résistance à la corrosion, une résistance à l'usure supérieure et une durée de vie plus longue.
Bien que SSiC et RSiC soient des matériaux en carbure de silicium, leurs performances techniques diffèrent considérablement.
- Construction légère
- Bonne résistance aux chocs thermiques
- Des solutions rentables pour les applications à faible charge
- Porosité presque nulle
- Résistance mécanique exceptionnelle
- Résistance supérieure à la corrosion
- Résistance exceptionnelle au glissement
- Durée de vie plus longue
Pour les applications exigeantes à haute température nécessitant une stabilité structurelle, une fiabilité, une résistance à la corrosion et une longue durée de vie,Le carbure de silicium sintré sans pression (SSiC) est généralement le choix d'ingénierie préféré.
Notre équipe d'ingénieurs peut vous aider à évaluer:
- Température de fonctionnement
- Charge mécanique
- Conditions de cycle thermique
- Durée de vie prévue
Contactez-nous pour une assistance en matière de sélection de matériaux:
Site internet: La Commission a procédé à une évaluation de l'efficacité de l'aide.
Votre adresse électronique:Scarlett.s@kegugroup.com Je suis désolée
La société Shaanxi Kegu New Material Technology Co., Ltd. a été créée en Chine.
Des solutions de céramique au carbure de silicium pour les industries à haute température.
