Siliziumkarbid(SiC/SiSiC)

Siliziumkarbid (SiC) ist gleich nach Diamant eines der härtesten keramischen Materialien. Es zeichnet sich durch seine hervorragende Verschleißfestigkeit und Wärmeableitung aus und eignet sich daher ideal für den Einsatz in einer Vielzahl von Branchen, von der Elektronik- und Automobilindustrie bis hin zur Luft- und Raumfahrt und zu Industriemaschinen. SiC bleibt über einen weiten Temperaturbereich stabil und widersteht thermischer Verformung, was seine Zuverlässigkeit unter schwierigen Bedingungen erhöht. Außerdem zeichnet es sich durch eine geringe Wärmeausdehnung, eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine beeindruckende Beständigkeit gegen Säuren und Laugen aus. Die beiden Haupttypen, SSiC (gesintertes Siliciumcarbid) und SiSiC (siliciuminfiltriertes Siliciumcarbid), eignen sich besonders für die Herstellung großer, komplexer Bauteile und bieten hervorragende Leistungen, wenn es auf Haltbarkeit und Präzision ankommt.

(SiC/SiSiC) Vorteile

Gute Gleiteigenschaften
Ungiftig und umweltverträglich
Die zweithöchste Härte nach Diamant
Ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit
Hoher Elastizitätsmodul (380 bis 430 GPa)
Ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit (ΔT = 1.100 K)
Korrosions- und verschleißfest auch bei hohen Temperaturen
Behält seine hohe Festigkeit sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Temperaturen bei

(SiC/SiSiC) Anwendungen

Hochtemperatur- und Hochspannungs-Leistungshalbleiterbauelemente
Verschleißfeste Gleitringdichtungen
Wärmetauscher
Hochtemperatursensoren
Optische Reflektoren
SiC-Keramik-Lager
Energietechnische Komponenten
Komponenten des Rohrleitungssystems
Feuerfeste Auskleidungen für Hochtemperaturumgebungen

Materialeigenschaften

Eigentum	Einheit	Siliziumkarbid
Dichte	g/cm³	3.15
Vickers-Härte	Hv0,5	2650
Biegefestigkeit	MPa	450
Druckfestigkeit	MPa	2650
Elastischer Modul	GPa	430
Zähigkeit	MPa-m¹/²	4
Querkontraktionszahl	-	0.14
Elastizitätsmodul	GPa	430
Reinheit von Siliziumkarbid	%	99

Thermische Eigenschaften

Eigentum	Einheit	Siliziumkarbid
Wärmeleitfähigkeit @ 25°C	W/mK	110
Schmelzpunkt	°C	2800
Spezifische Wärmekapazität	J/gK	0.8
Linearer Ausdehnungskoeffizient	10-⁶/K	4

Elektrische Eigenschaften

Eigentum	Einheit	Siliziumkarbid
Dielektrizitätskonstante (1 MHz)	-	10
Durchschlagsspannung	V/cm	1×10⁶
Dielektrischer Verlust (1 MHz)	-	0.001
Widerstandsfähigkeit	Ω-cm	10⁷-10⁹

Hinweis: Dieser Wert dient nur als Anhaltspunkt und kann je nach den Chargenbedingungen leicht variieren.

Siliziumkarbid-Bearbeitung

Die Bearbeitung von Siliziumkarbid (SiC) ist ein anspruchsvolles, aber wichtiges Verfahren zur Herstellung von Hochleistungskomponenten, die in extremen Umgebungen eingesetzt werden. SiC ist für seine außergewöhnliche Härte, hohe Wärmeleitfähigkeit und Verschleißfestigkeit bekannt und wird häufig in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilbau, Elektronik und Energie eingesetzt. Die Bearbeitung von SiC erfordert spezielle Werkzeuge und Techniken, da sich das Material aufgrund seiner Härte und Sprödigkeit mit herkömmlichen Methoden nur schwer schneiden und formen lässt. Präzisionsschleifen, Diamantwerkzeuge und Laserbearbeitung werden häufig eingesetzt, um die gewünschten Abmessungen und Oberflächengüten zu erzielen. Für komplexe Geometrien können auch fortschrittliche Techniken wie Wasserstrahlschneiden und Ultraschallbearbeitung eingesetzt werden. Die ordnungsgemäße Bearbeitung von Siliziumkarbid gewährleistet die Herstellung langlebiger, hochwertiger Teile, die auch bei hohen Temperaturen, hohem Druck und chemisch aggressiven Umgebungen stabil bleiben.

Video zur Bearbeitung von Prototypen

Dies ist ein Video über die Bearbeitung von Keramikprototypen von Jundro

Kundenspezifischer Prototyp AIN-Koffer

Wir haben uns auf die Präzisionsbearbeitung von komplex geformten Aluminiumnitridkeramiken spezialisiert und sind in der Lage, hochpräzise Bearbeitungen durchzuführen, um die Anforderungen verschiedener komplexer Designs zu erfüllen.

Häufig gestellte Fragen

Was ist Siliziumkarbid (SiC) und warum wird es verwendet?

Siliziumkarbid (SiC) ist ein äußerst haltbares, hitzebeständiges keramisches Material mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit, mechanischer Festigkeit und elektrischen Eigenschaften. Es wird häufig in Hochleistungsanwendungen wie der Leistungselektronik, der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- sowie der Halbleiterindustrie eingesetzt.

Was sind die wichtigsten Vorteile der Verwendung von Siliziumkarbid in der Leistungselektronik?

Siliziumkarbid wird in der Leistungselektronik bevorzugt eingesetzt, da es hohe Spannungen, hohe Temperaturen und hohe Frequenzen bewältigen kann. Außerdem bietet es im Vergleich zu herkömmlichem Silizium einen höheren Wirkungsgrad und schnellere Schaltzeiten, was es ideal für Leistungsgeräte wie Wechselrichter, Ladegeräte und Elektrofahrzeuge macht.

Wie schneidet Siliziumkarbid im Vergleich zu herkömmlichen Materialien wie Silizium oder Keramik ab?

Siliziumkarbid übertrifft herkömmliches Silizium und viele Keramiken in Hochtemperatur-, Hochleistungs- und Hochspannungsumgebungen. Es verfügt über eine überlegene Wärmeleitfähigkeit, eine höhere Durchbruchspannung und eine längere Lebensdauer, was es zum Material der Wahl für anspruchsvolle Anwendungen wie Leistungsschalter, Elektrofahrzeuge und erneuerbare Energiesysteme macht.

In welchen Branchen wird die Siliziumkarbid (SiC)-Technologie eingesetzt?

Siliziumkarbid ist in Branchen wie der Automobilindustrie (Elektrofahrzeuge), der Luft- und Raumfahrt, der Energieerzeugung, der Telekommunikation, der Halbleiterindustrie und der Elektronik weit verbreitet. Es ist besonders wichtig für Anwendungen, die einen hohen Wirkungsgrad, hohe Leistung und thermische Stabilität erfordern.

Ist Siliziumkarbid ein guter Werkstoff für Hochtemperaturanwendungen?

Ja, Siliziumkarbid eignet sich hervorragend für Hochtemperaturanwendungen. Mit seinem hohen Schmelzpunkt (ca. 2.700 °C) kann es bei Temperaturen eingesetzt werden, bei denen herkömmliche Materialien versagen würden, wodurch es sich für Hochtemperaturanwendungen in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Energie eignet.

Lässt sich Siliciumcarbid leicht be- oder verarbeiten?

Siliziumkarbid ist zwar unglaublich hart und haltbar, kann aber mit Spezialwerkzeugen wie diamantbeschichteten Klingen und Schleifmitteln bearbeitet werden. Es erfordert fortschrittliche Bearbeitungstechniken, aber die moderne Technologie ermöglicht eine präzise Formgebung und ein präzises Schneiden für kundenspezifische Komponenten in Branchen wie der Halbleiterherstellung und der Hochleistungselektronik.