炭化ケイ素セラミック材料の紹介
主成分であるSiCを有する炭化ケイ素は、優れた耐食性を持つセラミック材料であり、機械シールやポンプ部品などに広く使用されています。また、1400℃までの高温環境下でも優れた強度を維持するため、石油化学、航空宇宙、自動車産業における高温部品の製造にも適しています。炭化ケイ素の優れた特性は、産業技術の継続的な発展を促し、工業生産において信頼性の高いソリューションを提供しています。.
特長
炭化ケイ素(SiC)は、優れた高温安定性、電気伝導性および耐食性を備えた高性能セラミック材料です。.
1. 高温下での優れた強度
炭化ケイ素は極めて高い温度環境下でもその強度を保持するため、多くの高温用途において理想的な選択肢となっています。.
高温における工業用途: 炭化ケイ素は、炉、熱処理装置、高温反応器など、高温条件下で使用される工業分野において広く活用されています。その高い高温強度と安定性により、1400℃乃至それ以上の高温環境下でも構造的完全性を保ち、極端な熱ストレスや圧力にも耐えることができます。.
2. 熱伝導性および電気伝導性に優れた半導体としての性能
炭化ケイ素は非常に高い熱伝導率と優れた半導体特性を有しており、電子産業や高出力電気機器において広く利用されています。.
熱伝導率: 炭化ケイ素は優れた熱伝導体であり、多くの金属よりも高い熱伝導率を持っています。このため、電子デバイス用ヒートシンクや電子パッケージング材料など、効率的な放熱が求められる用途において極めて有用です。.
電気的半導体特性: 炭化ケイ素は半導体特性を有し、高い電子移動度と低い抵抗率を示すため、パワー半導体デバイスに最適です。例えば、炭化ケイ素を用いたパワー半導体デバイスは、高温・高周波条件下においても損失が小さく、高い効率を実現します。.
3. 高硬度と耐食性
炭化ケイ素は優れた化学的および物理的安定性を有し、高い硬度と耐腐食性を示す。.
| 主な特性 | ||
| 種類 | 単位 | 炭化ケイ素 |
| 材料 | \ | SiC |
| 色 | \ | 黒色 |
| 密度 | g/cm³3 | 3.1 |
| 機械的特性 | ||
| 種類 | 単位 | 炭化ケイ素 |
| 材料 | \ | SiC |
| 色 | \ | 黒色 |
| 曲げ強度(20℃) | MPa | 400 |
| 圧縮強度(20℃) | MPa | 2600 |
| 弾性率(ヤング率)(20℃) | GPa | 410 |
| 引張靭性(20℃) | MPa・m½ | 4 |
| ポアソン比(20℃) | \ | 0.16 |
| ビッカース硬さ(HV1) | GPa(kg/mm²)2) | 2100 |
| ロックウェル硬度(45N) | R45N | 88 |
| 熱的特性 | ||
| 種類 | 単位 | 炭化ケイ素 |
| 材料 | \ | SiC |
| 色 | \ | 黒色 |
| 熱膨張係数 | 10-6K-1 | 4 |
| 熱伝導率 | W/m·K | 100 |
| 熱衝撃耐性 | △T.℃ | 400 |
| 比熱容量 | J/g·K | 0.67 |
| 最大使用温度(酸化雰囲気中) | ℃ | 1600 |
| 電気的特性 | ||
| 種類 | 単位 | 炭化ケイ素 |
| 材料 | \ | SiC |
| 色 | \ | 黒色 |
| 20℃における体積抵抗率 | Ωcm | 105 |