무압 소결 실리콘 카바이드 세라믹 플레이트 는 고순도 초미세 탄화규소 분말을 불활성 가스 또는 진공 환경에서 고온(1950~2100℃)으로 소결하여 만든 고성능 세라믹 소재입니다. 이 공정은 외부 압력이 필요하지 않아 비용 효율적이며 고밀도 및 균일한 미세 구조를 가진 소재를 생산할 수 있습니다.
재료 특성
(1) 높은 경도 및 내마모성
실리콘 카바이드 세라믹 플레이트의 경도는 다이아몬드에 가까운 모스 경도와 뛰어난 내마모성으로 매우 높습니다. 따라서 서비스 수명을 크게 연장하고 마모가 심한 조건에서 교체 빈도를 줄일 수 있습니다.
(2) 높은 강도와 인성
적절한 첨가제의 작용으로 무압 소결 실리콘 카바이드는 높은 강도와 인성을 달성할 수 있습니다. 고온 환경에서도 400MPa 이상의 굴곡 강도로 기계적 특성을 안정적으로 유지할 수 있습니다.
(3) 고온 저항성 및 내산화성
무압 소결 탄화규소 세라믹 플레이트는 최대 1600℃의 온도에서도 기본적으로 변함없는 성능을 유지할 수 있습니다. 동시에 항산화 특성이 뛰어나 고온 산화 환경에서도 장시간 안정적으로 작동할 수 있습니다.
(4) 낮은 열팽창 계수 및 열충격 저항성
실리콘 카바이드 세라믹 플레이트의 열팽창 계수는 4.0 × 10 -⁶/K에 불과할 정도로 매우 낮습니다. 즉, 온도 변화가 급격한 환경에서 재료의 크기가 거의 변하지 않고 열 충격에 효과적으로 저항할 수 있어 균열이나 파손이 덜 발생합니다.
(5) 화학적 내식성
실리콘 카바이드의 Si-C 결합은 결합 에너지가 매우 높아 산이나 알칼리와 같은 부식성 매질에서 부식되기 어렵습니다. 따라서 실리콘 카바이드 세라믹 플레이트는 화학 및 야금 산업과 같은 부식성 환경에서 널리 사용될 수 있습니다.
(6) 우수한 열 전도성
실리콘 카바이드 세라믹 플레이트의 열전도율은 30-110W/(m - K) 사이로 열을 빠르게 전도하고 국부 온도를 효과적으로 낮추며 장비의 열 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
생산 프로세스
무압 소결 실리콘 카바이드 세라믹 플레이트의 생산 공정은 주로 다음 단계로 구성됩니다:
(1) 분말 준비
고순도 초미세 탄화규소 분말을 원료로 사용하는 이 초미세 분말의 입자 크기는 일반적으로 0.5-1.0 μm이며 소결 후 밀도와 특성을 향상시킬 수 있습니다.
(2) 성형 과정
건식 프레스, 냉간 등방성 프레스, 주조 등 다양한 성형 공정을 사용할 수 있습니다. 이러한 공정을 통해 제품 모양과 크기의 한계를 극복하고 다양한 응용 시나리오의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
(3) 소결 과정
탄화규소 분말은 1950~2100℃의 고온에서 소량의 소결 보조제(붕소, 알루미늄 등)를 첨가하여 불활성 가스 또는 진공 분위기에서 소결됩니다. 이 무압 소결 공정은 재료 내부의 응력 집중과 결함을 효과적으로 감소시키고 재료의 전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다.
적용 분야
(1) 기계식 씰 및 베어링
실리콘 카바이드 세라믹 플레이트의 높은 강도, 내마모성, 낮은 마찰 계수는 기계적 씰과 베어링에 이상적인 소재입니다. 예를 들어 항공 우주 엔진 및 자동차 엔진과 같은 고속 회전 장비에서 실리콘 카바이드 세라믹 베어링은 장비의 신뢰성과 서비스 수명을 크게 향상시킬 수 있습니다.
(2) 고온 장비
실리콘 카바이드 세라믹 플레이트는 우수한 고온 저항성과 열충격 저항성으로 인해 가마 가구, 열교환기, 연소 노즐 등과 같은 고온 장비에 널리 사용됩니다. 이러한 고온 환경에서 실리콘 카바이드 세라믹 플레이트는 안정적인 성능을 유지하여 장비의 운영 효율과 서비스 수명을 효과적으로 개선할 수 있습니다.
(3) 화학 및 야금 공학
화학 및 야금 산업에서 실리콘 카바이드 세라믹 플레이트는 파이프, 밸브, 노즐, 도가니 등과 같은 다양한 내마모성 및 내식성 부품을 제조하는 데 사용할 수 있습니다. 내화학성과 내마모성이 뛰어나 열악한 환경의 침식에 효과적으로 저항하고 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다.
(4) 반도체 및 전자 제품
실리콘 카바이드 세라믹 플레이트의 고순도, 높은 열전도율, 우수한 전기 절연성은 반도체 제조 및 전자 장치에 이상적인 소재입니다. 예를 들어 반도체 장비용 그라인딩 디스크, 흡입 컵, 크리스탈 보트 등의 부품을 만드는 데 사용할 수 있습니다.
(5) 방탄 및 갑옷
실리콘 카바이드 세라믹 플레이트의 높은 경도와 강도는 방탄 조끼와 방탄복 제조에 적합한 고품질 소재입니다. 밀도가 낮고 질량이 작으며 내충격성이 높아 장비 무게를 효과적으로 줄이면서도 강력한 보호 기능을 제공할 수 있습니다.
제품 이점
(1) 높은 비용 효율성
무압 소결 공정은 고압 장비가 필요하지 않고 생산 비용이 절감되며 대규모 생산에 적합합니다. 따라서 실리콘 카바이드 세라믹 플레이트의 가격은 시장에서 경쟁력을 갖추고 더 많은 산업의 요구를 충족할 수 있습니다.
(2) 유연한 모양과 크기
무압 소결 공정은 복잡한 모양과 대형 부품을 생산할 수 있습니다. 이를 통해 제품 설계 및 제조에 더 큰 유연성을 제공하여 제품 모양과 크기에 대한 다양한 고객의 맞춤형 요구를 충족할 수 있습니다.
(3) 고성능과 긴 수명
실리콘 카바이드 세라믹 플레이트의 높은 경도, 내마모성, 고온 저항성 및 내식성은 다양한 열악한 작업 조건에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있게 해줍니다. 이는 장비의 운영 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라 제품의 수명을 크게 연장하고 유지보수 비용을 절감합니다.
무압 소결 내마모성 및 고경도 실리콘 카바이드 세라믹 플레이트 은 뛰어난 성능과 광범위한 적용 분야로 인해 현대 산업에서 없어서는 안 될 고성능 소재가 되었습니다. 높은 경도, 내마모성, 고온 저항성, 내식성, 우수한 열전도율로 기계 씰, 고온 장비, 화학 야금, 반도체 전자, 방탄복 등 다양한 분야에 응용할 수 있는 잠재력이 큰 소재입니다.