실리콘 카바이드(SiC)는 다양한 산업 및 하이테크 응용 분야에서 가치 있는 몇 가지 고유한 특성을 가진 소재입니다.
하지만 다양한 환경에서 선택하고 적용할 때 고려해야 할 몇 가지 한계도 있습니다.
실리콘 카바이드의 한계는 무엇인가요? (3가지 주요 과제)
1. 가공의 어려움
실리콘 카바이드는 매우 단단하고 부서지기 쉬운 소재입니다.
따라서 크고 복잡한 모양으로 가공하고 제조하기가 어렵습니다.
SiC 세라믹의 높은 경도와 저항성은 특별한 제조 기술을 필요로 합니다.
이러한 기술 중 하나가 방전 가공(EDM)입니다.
EDM은 저항을 100Ω-cm 이하로 낮출 때 SiC의 가공성을 향상시킬 수 있습니다.
이를 통해 복잡한 부품을 제작할 수 있습니다.
2. 전기 저항 증가
SiC 발열체의 한 가지 중요한 단점은 고온에서 대기 가스와의 반응에 취약하다는 점입니다.
이러한 반응은 요소의 전도성 단면을 변경할 수 있습니다.
이로 인해 시간이 지남에 따라 전기 저항이 점진적으로 증가합니다.
실리콘 카바이드 세라믹 발열체의 저항은 수명이 다하기 전에 최대 300%까지 증가할 수 있습니다.
이는 성능과 효율성에 영향을 미칠 수 있습니다.
3. 열 충격 저항
SiC는 열전도율이 높지만 다른 소재에 비해 열충격에 대한 저항력이 떨어집니다.
급격한 온도 변화는 열 응력과 미세 균열을 유발할 수 있습니다.
이로 인해 소재가 손상될 수 있습니다.
SiC의 열팽창 계수는 상대적으로 낮습니다.
하지만 급격한 온도 변동을 견디는 능력은 제한적입니다.
이는 급격한 가열 또는 냉각과 관련된 애플리케이션에서 중요한 요소가 될 수 있습니다.
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