เบ้าหลอมซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) มีข้อดีหลายประการเหนือวัสดุเบ้าหลอมแบบดั้งเดิม เช่น กราไฟต์ ดินเหนียว-กราไฟต์ หรือควอตซ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและปฏิกิริยาสูง ต่อไปนี้คือประโยชน์หลักในการใช้ เบ้าหลอมซิลิกอนคาร์ไบด์ :
1. การนำความร้อนสูง
SiC มีค่าการนำความร้อนที่ยอดเยี่ยม (≈120 W/m·K) ทำให้ให้ความร้อนได้รวดเร็วและสม่ำเสมอ
ลดความเครียดจากความร้อนและการแตกร้าวเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุเช่นอะลูมินาหรือควอตซ์
2. ทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้ดีเยี่ยม
SiC สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วโดยไม่แตกร้าว จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับกระบวนการที่ต้องให้ความร้อนหรือทำความเย็นอย่างกะทันหัน
3. เสถียรภาพที่อุณหภูมิสูง
ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในอุณหภูมิสูงถึง 1,600°C (ในบรรยากาศเฉื่อย/รีดิวซ์) และสูงถึง 1,400°C ในสภาวะออกซิไดซ์
มีประสิทธิภาพดีกว่ากราไฟท์ (ซึ่งออกซิไดซ์สูงกว่า 600°C) และอะลูมินา (อ่อนตัวลงที่อุณหภูมิสูง)
4. ทนทานต่อสารเคมีได้ดีเยี่ยม
ทนทานต่อการกัดกร่อนจากโลหะหลอมเหลว (Al, Cu, Zn), เกลือ และตะกรัน
ทนทานกว่ากราไฟท์เมื่อสัมผัสกับโลหะที่ทำปฏิกิริยาได้ เช่น อะลูมิเนียมหรือซิลิกอน
5. ความแข็งแรงเชิงกลและความทนทาน
ความแข็งสูง (~9.5 โมห์ส) และความแข็งแรงอัดช่วยลดการสึกหรอและการเสียรูป
มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าเบ้าหลอมดินเหนียว-กราไฟท์ หรือควอตซ์
6. ความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน
สร้างชั้น SiO₂ เพื่อป้องกันในอากาศ ซึ่งป้องกันการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว (ไม่เหมือนกราไฟต์ที่สามารถสึกกร่อนได้)
7. พื้นผิวไม่เปียก
ลดการเกาะติดของโลหะหลอมเหลว ช่วยให้เทและทำความสะอาดได้ง่ายขึ้น
8. ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
การถ่ายเทความร้อนที่รวดเร็วยิ่งขึ้นช่วยลดการใช้พลังงานในการหลอม
การวิเคราะห์ทางเคมีโดยทั่วไป | คุณสมบัติทางกายภาพทั่วไป | ||
ซิลิคอนคาร์ไบด์ | ≥98% | ความแข็ง: | โมห์ส:9.15 |
ซิโอ2 | ≤1% | จุดหลอมเหลว: | ระเหิดที่ 2250℃ |
น้ำ2O3 | ≤0.5% | อุณหภูมิใช้งานสูงสุด: | 1900℃ |
Fe2O3 | ≤0.3% | ความถ่วงจำเพาะ: | 3.2-3.45 ก./ซม.3 |
เอฟซี | ≤0.3% | ความหนาแน่นรวม (LPD): | 1.2-1.6 ก./ซม.3 |
เนื้อหาแม่เหล็ก | ≤0.02% | สี: | สีดำ |
|
| รูปร่างของอนุภาค: | หกเหลี่ยม |
การใช้งานของ SiC Crucibles:
การหลอมโลหะและการหล่อ (Al, Cu, Zn, โลหะมีค่า)
การประมวลผลเซมิคอนดักเตอร์ (การเติบโตของผลึก Si, GaAs)
การผลิตแก้วและเซรามิก
ปฏิกิริยาเคมีที่อุณหภูมิสูง
เบ้าหลอม SiC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ การใช้งานที่อุณหภูมิสูงและประสิทธิภาพสูง ซึ่งความทนทาน ทนต่อการกระแทกจากความร้อน และเสถียรภาพทางเคมีเป็นสิ่งสำคัญ เบ้าหลอม SiC มีประสิทธิภาพเหนือกว่าวัสดุเบ้าหลอมแบบเดิมในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง แต่มีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่า
รีวิว
ยังไม่มีบทวิจารณ์