Il carburo di silicio (SiC) è un materiale noto per le sue eccellenti proprietà termiche.
Queste proprietà lo rendono ideale per le applicazioni ad alta temperatura e per gli ambienti con rapidi cambiamenti di temperatura.
4 proprietà termiche chiave del carburo di silicio
1. Alta conducibilità termica
Il carburo di silicio ha un'elevata conduttività termica, compresa tra 120 e 270 W/mK.
Questa proprietà è essenziale per gli ambienti ad alta temperatura, in quanto consente un efficiente trasferimento di calore.
Riduce il rischio di surriscaldamento e migliora le prestazioni complessive del materiale.
La conducibilità termica del SiC è notevolmente superiore a quella dei comuni acciai e della ghisa.
Nel caso del SiC da deposizione chimica da vapore (CVD), può raggiungere almeno 150 W/mK.
Tuttavia, è importante notare che la conduttività termica diminuisce con l'aumentare della temperatura.
Questo aspetto deve essere preso in considerazione quando si sceglie il SiC per applicazioni specifiche.
2. Bassa espansione termica
Il SiC presenta un basso coefficiente di espansione termica, pari a 4,0x10-6/°C.
Questo basso coefficiente significa che il SiC subisce variazioni dimensionali minime quando è soggetto a variazioni di temperatura.
Questa proprietà è vantaggiosa per mantenere l'integrità strutturale dei componenti sottoposti a stress termico.
Riduce la probabilità di incrinature o altre forme di danni.
3. Eccezionale resistenza agli shock termici
La capacità del SiC di resistere agli shock termici è una delle sue proprietà termiche più preziose.
La resistenza agli shock termici si riferisce alla capacità di un materiale di sopportare rapidi cambiamenti di temperatura senza subire danni.
Questo aspetto è particolarmente importante nelle applicazioni in cui i componenti sono esposti a fluttuazioni di temperatura improvvise ed estreme.
La combinazione di elevata conducibilità termica e bassa espansione termica del SiC contribuisce alla sua eccellente resistenza agli shock termici.
Ciò rende il SiC adatto all'uso in ambienti in cui altri materiali potrebbero fallire.
4. Resistenza alle alte temperature e agli agenti chimici
Il carburo di silicio mantiene la sua resistenza meccanica a temperature fino a 1.400˚C.
Si tratta di un valore significativamente superiore a quello di molti altri materiali.
Inoltre, presenta un'elevata resistenza alla corrosione chimica.
Ciò ne aumenta ulteriormente l'idoneità per le applicazioni ad alta temperatura.
Questa resistenza alle reazioni chimiche fa sì che i componenti SiC non influiscano negativamente sui materiali con cui vengono a contatto.
Ciò li rende ideali per l'uso in apparecchiature di processo per semiconduttori, scambiatori di calore e altri componenti critici.
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