يُعرف كربيد السيليكون (SiC) بالفعل بموصلية حرارية عالية، والتي تتراوح بين 120-270 واط/م كلفن.وهذا يجعل من SiC مادة ممتازة للتطبيقات التي تتطلب تبديدًا فعالاً للحرارة.وبالإضافة إلى ذلك، تتمتع SiC بمعامل تمدد حراري منخفض يبلغ 4.0x10-6/°م مئوية، مما يعزز مقاومتها للصدمات الحرارية.تجعل هذه الخصائص مجتمعةً من SiC خياراً متفوقاً في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية والطاقة العالية، مثل الإلكترونيات والفضاء وصناعات السيارات.
شرح النقاط الرئيسية:

-
الموصلية الحرارية العالية لـ SiC:
- يُظهر SiC نطاق توصيل حراري يتراوح بين 120-270 واط/م كلفن وهو أعلى بكثير من العديد من المواد الأخرى من أشباه الموصلات.وتسمح هذه الموصلية الحرارية العالية ل SiC بتبديد الحرارة بكفاءة، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تكون فيها الإدارة الحرارية أمرًا بالغ الأهمية.
-
معامل التمدد الحراري المنخفض:
- يبلغ معامل التمدد الحراري لمادة SiC 4.0x10-6/°م مئوية، وهو أقل من معظم المواد الأخرى من أشباه الموصلات.ويقلل هذا التمدد الحراري المنخفض من خطر الإجهاد الحراري والتشقق، مما يعزز متانة المادة وأدائها في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
-
مقاومة الصدمات الحرارية:
- يساهم الجمع بين الموصلية الحرارية العالية والتمدد الحراري المنخفض في مقاومة الصدمات الحرارية الاستثنائية التي تتمتع بها SiC.وتُعد هذه الخاصية مفيدة بشكل خاص في التطبيقات التي تتعرض فيها المواد لتغيرات سريعة في درجات الحرارة، حيث تقلل من خطر الفشل الهيكلي.
-
التطبيقات في البيئات ذات درجات الحرارة العالية والطاقة العالية:
- نظراً لخصائصها الحرارية الفائقة، تُستخدم SiC على نطاق واسع في الصناعات التي تتطلب مواد تتحمل الظروف القاسية.على سبيل المثال، في صناعة الإلكترونيات، تُستخدم SiC في أجهزة الطاقة وأشباه الموصلات لتحسين الكفاءة والموثوقية.وفي قطاعي الطيران والسيارات، تُستخدم مكونات SiC لقدرتها على الحفاظ على الأداء في ظل الضغط الحراري العالي.
-
مقارنة مع مواد أخرى:
- عند مقارنتها بمواد أخرى من أشباه الموصلات مثل السيليكون، تكون الموصلية الحرارية لمادة SiC أعلى بكثير.وهذا يجعل من SiC مادة مفضلة للتطبيقات التي تكون فيها الإدارة الحرارية عاملاً حاسماً.بالإضافة إلى ذلك، تتميز الخصائص الحرارية لمادة SiC عن المعادن والسيراميك في تطبيقات محددة عالية الأداء.
وباختصار، فإن الموصلية الحرارية العالية ل SiC، والتمدد الحراري المنخفض، والمقاومة الممتازة للصدمات الحرارية تجعلها مادة مرغوبة للغاية لمجموعة واسعة من التطبيقات الصعبة.تضمن خصائصه أداءً موثوقًا وطول العمر في البيئات التي قد تفشل فيها المواد الأخرى.
جدول ملخص:
الممتلكات | القيمة | الدلالة |
---|---|---|
الموصلية الحرارية | 120-270 واط/م كلفن | يتيح تبديد الحرارة بكفاءة، وهو أمر بالغ الأهمية للإدارة الحرارية. |
التمدد الحراري | 4.0.0x10-6/درجة مئوية | تقلل من الإجهاد الحراري، مما يعزز المتانة في البيئات ذات درجات الحرارة العالية. |
مقاومة الصدمات الحرارية | عالية | يقلل من الفشل الهيكلي أثناء التغيرات السريعة في درجات الحرارة. |
التطبيقات | الإلكترونيات والفضاء والسيارات | مثالية للبيئات عالية الطاقة ودرجات الحرارة العالية بسبب الخصائص الحرارية الفائقة. |
هل أنت مهتم بالاستفادة من الخصائص الحرارية ل SiC لتطبيقاتك؟ اتصل بنا اليوم لمعرفة المزيد!