실리콘 카바이드(SiC)는 높은 열전도율, 낮은 열팽창, 뛰어난 경도 등의 유리한 특성에도 불구하고 몇 가지 과제를 안고 있습니다. 주요 과제로는 제조의 어려움, 열 충격에 대한 민감성, 특수 처리 기술의 필요성 등이 있습니다.
제작의 어려움:
실리콘 카바이드는 매우 단단하기 때문에 정밀 부품으로 제작하기가 어렵습니다. 기존의 가공 방법은 재료의 경도 때문에 효과적이지 않습니다. 앞서 언급했듯이 CVD SiC로 정밀 부품을 제작하려면 다이아몬드 연삭 기술을 통해 완성해야 합니다. 이 공정은 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 다이아몬드 공구와 연삭에 필요한 에너지가 비싸기 때문에 비용도 많이 듭니다. 또한 SiC의 전기적 특성, 특히 낮은 전기 저항으로 인해 미세한 피처를 만들기 위해서는 방전 가공(EDM)과 같은 특수 기술을 사용해야 합니다. 이로 인해 SiC 부품 제조의 복잡성과 비용이 증가합니다.열 충격 민감도:
SiC는 높은 열전도율(120-270W/mK)과 낮은 열팽창(4.0x10-6/°C)으로 일반적으로 열충격 저항성에 기여하지만, 급격한 온도 변화는 여전히 열 응력을 유발하여 미세 균열을 일으킬 수 있습니다. 이러한 열충격에 대한 민감성은 급격한 가열 또는 냉각이 필요한 애플리케이션에서 신중한 고려가 필요합니다. 고온에서 형성되는 보호 실리콘 산화물 코팅은 이 문제를 완화하는 데 도움이 될 수 있지만 완전한 해결책은 아닙니다. 엔지니어는 손상을 방지하기 위해 온도가 점진적으로 전환되는 부품을 설계해야 하며, 이로 인해 SiC 부품의 작동 유연성이 제한될 수 있습니다.
특수 처리 기술:
