실리콘 카바이드(SiC)는 높은 열전도율과 낮은 열팽창 등 뛰어난 열적 특성으로 유명한 세라믹 소재입니다.이러한 특성 덕분에 SiC는 열 충격에 매우 강하고 까다로운 고온 애플리케이션에 적합합니다.SiC의 열 저항은 120~270W/mK에 이르는 열전도율과 4.0x10-6/°C의 낮은 열팽창 계수의 영향을 받습니다.이러한 특성 덕분에 SiC는 극한의 열 조건에서도 구조적 무결성과 성능을 유지할 수 있어 높은 열 안정성과 내구성이 요구되는 산업에서 선호되는 소재입니다.
핵심 포인트 설명:
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SiC의 열 전도성:
- SiC는 다른 세라믹 소재보다 훨씬 높은 120~270W/mK의 열 전도성 범위를 나타냅니다.
- 열전도율이 높기 때문에 SiC는 열을 효율적으로 발산하여 고온 환경에서 열 스트레스와 손상의 위험을 줄여줍니다.
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열팽창 계수:
- SiC의 열팽창 계수는 4.0x10-6/°C로 대부분의 반도체 재료보다 낮습니다.
- 열팽창 계수가 낮다는 것은 온도 변동에 노출되었을 때 SiC의 치수 변화가 최소화되어 열충격 저항성이 뛰어나다는 것을 의미합니다.
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열 충격 저항:
- SiC는 높은 열전도율과 낮은 열팽창의 조합으로 열충격 저항성이 뛰어납니다.
- 이러한 특성은 재료가 급격한 온도 변화를 겪는 애플리케이션에서 균열과 구조적 고장을 방지하는 데 매우 중요합니다.
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고온 안정성:
- SiC는 최대 1400°C의 온도에서 높은 기계적 강도를 유지하며 1600°C에 육박하는 온도에서도 큰 강도 손실 없이 견딜 수 있습니다.
- 이러한 고온 안정성 덕분에 SiC는 다른 소재가 성능이 저하되거나 고장날 수 있는 환경에서 사용하기에 이상적입니다.
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화학적 및 기계적 특성:
- 열적 특성 외에도 SiC는 내마모성이 뛰어나고 화학적으로 불활성이며 높은 경도 및 탄성 계수와 같은 우수한 기계적 특성을 지니고 있습니다.
- 이러한 특성은 부식성 환경 및 기계적 마모와 관련된 분야를 포함하여 까다로운 산업 분야에 대한 적합성을 더욱 높여줍니다.
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다른 소재와의 비교:
- 금속 및 플라스틱에 비해 SiC는 특히 열전도율과 열충격 저항성 측면에서 우수한 열적 특성을 제공합니다.
- 고온 및 고응력 환경에서의 성능 덕분에 장기적인 내구성과 신뢰성이 요구되는 애플리케이션에 선호되는 소재입니다.
요약하자면, SiC의 열 저항성은 높은 열전도율, 낮은 열팽창, 뛰어난 열충격 저항성 덕분입니다.이러한 특성은 고온 안정성 및 기계적 강도와 결합하여 SiC를 다양한 까다로운 애플리케이션에 이상적인 소재로 만듭니다.
요약 표:
| 속성 | 가치 | 중요성 |
|---|---|---|
| 열 전도성 | 120-270 W/mK | 효율적인 열 방출로 고온 환경에서 열 스트레스를 줄여줍니다. |
| 열팽창 계수 | 4.0x10-6/°C | 치수 변화를 최소화하고 열충격 저항성을 향상시킵니다. |
| 열 충격 저항 | 우수 | 급격한 온도 변화에서 균열 및 구조적 고장을 방지합니다. |
| 고온 안정성 | 최대 1600°C | 극한의 열에서도 강도와 무결성을 유지하며 다른 소재보다 뛰어난 성능을 발휘합니다. |
| 기계적 특성 | 높은 경도, 탄성 계수 | 까다로운 산업용 애플리케이션에 내구성과 내마모성을 더합니다. |
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