실리콘 카바이드 용도

실리콘 카바이드(SiC)는 다양한 용도로 사용되는 매우 단단한 소재입니다. 자동차의 고성능 "세라믹" 브레이크 디스크나 방탄 조끼의 세라믹 플레이트에서 SiC를 접할 수 있습니다.

모이사나이트는 희귀 광물로서 자연적으로 발생하지만 1893년부터 연마재로 사용하기 위해 분말로 대량 생산되었습니다. 또한 극한의 온도와 전압 조건에서 작동하는 반도체 전자제품의 필수 구성 요소로 사용됩니다.

고온 내화물

실리콘 카바이드 내화물은 뛰어난 강도, 내식성 및 열충격 안정성을 갖춘 고성능 소재입니다. 벽돌 또는 라이닝 형태로 제공되는 실리콘 카바이드 내화물은 용융 염 및 산성 슬래그 생산과 같은 고온 응용 분야에 사용되며, 용융점만큼 높은 온도에서 최대 15,000°C까지 연화되지 않는 것이 특징입니다(이러한 내화물에 사용되는 원재료는 검은색 실리콘 카바이드[SiC]입니다).

실리콘 카바이드는 일반적으로 화학식 SiC로 불리는 실리콘과 탄소로 구성된 매우 단단한 합성 결정 화합물로, 자연적으로 발생하는 희귀 광물 모이사나이트로 1893년 산업 및 로켓 엔진의 연마재 및 내마모성 부품으로 사용하기 위해 대량 생산이 시작되었으며, 발광 다이오드(LED)의 반도체 기판으로도 사용되고 있습니다.

점토와 결합된 실리콘 카바이드 내화물은 결합 공정이 고온에서 구조적 무결성을 보장하는 동시에 산 및 기타 부식성 물질에 저항하기 때문에 고온 애플리케이션에 사용하기에 이상적인 선택입니다. 또한 상대적으로 저렴한 이 내화물은 시간이 지남에 따라 내구성이 매우 뛰어난 것으로 입증되었으며, 종종 증기 부식 테스트(극한의 압력과 온도에서 얼마나 잘 작동하는지 확인하기 위해 500시간 동안 증기에 노출하기 전에 테스트 시편을 촬영, 무게 측정 및 측정)를 사용하여 테스트합니다.

내마모성 부품

실리콘 카바이드는 다양한 내마모성 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 탄화규소는 우수한 강도, 경도, 내구성, 화학적 공격에 대한 저항성 및 내열성으로 인해 강철 및 야금 합금 마모를 방지하는 데 탁월한 소재이므로 제철소, 모래 펌프, 하이드로사이클론, 분쇄기 또는 실린더 라이너 튜브의 금속 롤러 또는 부품을 교체하는 데 적합합니다.

무전해 도금은 기존 니켈 도금 공정에서 흔히 발생하는 불일치 없이 보다 일관되게 적용할 수 있어 모서리와 홈이 가장자리 축적 없이 날카롭게 유지되고 관통 홀은 거의 모든 기하학적 구성에서 방해받지 않고 변경되지 않는 장점이 있습니다.

탄화규소는 뛰어난 내열성과 독특한 원자 구조로 전자기기 재료 중에서도 단연 돋보이는 소재이며, 전자기기 제조에 적합한 탁월한 반도체 특성을 제공합니다. 탄화규소는 반도체 생산에 널리 사용되는 실리콘보다 온도 변화에 대한 저항성이 최대 10배 이상 높을 뿐만 아니라 열충격에 강하고 매우 높은 압력을 견딜 수 있습니다. 탄화규소는 고전압 발전기용 전력 반도체와 하이브리드 및 전기차 충전 시스템용 온보드 충전기의 중요한 부품으로 널리 활용될 뿐만 아니라 고가이지만 환경적으로 유해한 리튬 배터리를 대체하는 데도 사용됩니다.

반도체 장치

순수한 형태의 실리콘 카바이드는 전기 절연체 역할을 하지만, 불순물이나 도핑제로 변형하면 전기 전도도가 변화하여 자유 전류는 흐르지 않지만 그렇다고 전류를 밀어내지도 않는 반전도 특성을 나타냅니다. 이러한 반전도 특성 덕분에 실리콘 카바이드는 전기 회로에서 신호를 증폭, 전환 또는 변환하는 전자 장치를 만드는 데 적합합니다.

탄화규소 소자는 기존 반도체보다 더 높은 온도와 주파수에서 작동할 수 있는 넓은 밴드갭을 가지고 있어 산업 환경에 적합하고 실리콘 소자에 비해 전력 효율이 크게 향상되는 이점이 있습니다.

실리콘 카바이드 전력 장치는 철도 운송 시스템에서 에너지 손실을 줄이고 부하 운반 효율을 높이기 위해 널리 활용되며, 태양광 인버터와 에너지 저장 장치에도 사용되어 효율성과 신뢰성을 향상시킵니다.

실리콘 카바이드 시장의 역학 관계는 새로운 응용 분야가 그 확장과 수요를 주도하면서 끊임없이 진화하고 있습니다. 전력 전자 산업, 자동차, 항공우주 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 고속 충전소와 함께 전기 자동차 및 5G 인프라 수요 증가로 인해 전력 전자기기용 실리콘 카바이드 시장은 2021년까지 27% 이상 성장할 것으로 예상되며, 이를 지원하기 위한 효율적인 전력 장치를 제공하기 위해 용량 확대와 신기술에 대한 투자가 이루어져야 합니다.

화학 처리

실리콘 카바이드(SiC)는 실리콘과 탄소로 합성된 매우 단단한 화합물로, 모스 경도 등급이 9이며 다이아몬드만큼이나 단단합니다. SiC는 샌드블라스팅 및 연삭과 같은 연마 가공 공정부터 산업용 용광로용 내마모 부품, 발광 다이오드 생산 기판 및 발광 다이오드(LED)용 내마모 부품에 이르기까지 다양한 용도로 사용되고 있습니다.

내화물은 방탄 조끼와 같은 복합 소재에도 사용할 수 있습니다. 강도와 내구성이 뛰어나 빠른 속도의 총알 충격을 견딜 수 있으며 중성자 단면적률이 낮아 방사선 손상으로부터 보호합니다.

반응 결합과 소결은 모두 SiC를 만드는 데 사용할 수 있으며, 각각 최종 재료에서 서로 다른 미세 구조를 생성합니다. 반응 결합 SiC는 SiC와 탄소 혼합물에 액체 실리콘을 침투시켜 탄소와 반응하여 더 많은 SiC 입자를 형성한 다음 초기 입자를 결합함으로써 생산됩니다. 소결 SiC는 비산화물 소결 보조제와 혼합한 순수 SiC 분말을 고온에서 가열하여 응고가 일어날 때까지 생산할 수도 있습니다.

American Elements는 내화물, 항공우주, 자동차, 화학 식품 산업 및 기타 여러 분야에 적합한 프리미엄 용융 실리카 및 카바이드 입자 및 분말을 광범위하게 제공합니다. 당사의 첨단 분쇄, 밀링 및 분류 장비를 통해 ANSI, FEPA 및 JIS 표준을 초과하는 이러한 입자를 생산할 수 있습니다.