실리콘 카바이드(SiC) 발열체는 고온 재결정 공정을 통해 원시 실리콘 카바이드 입자를 내구성이 뛰어난 고저항 발열 부품으로 변환하여 제조됩니다.이러한 요소는 기계적 강도, 열 안정성 및 에너지 효율로 인해 산업 및 실험실 애플리케이션에서 탁월한 성능을 발휘합니다.생산에는 특수 용광로에서의 정밀한 온도 제어, 성형 기술, 최적의 전기 및 열 특성을 보장하기 위한 품질 테스트가 포함됩니다.
핵심 포인트 설명:
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원료 준비
- 고순도 실리콘 카바이드 입자를 기본 재료로 선택합니다.
- 불순물을 최소화하여 일관된 전기 저항과 열 성능을 보장합니다.
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재결정화 프로세스
- 곡물은 다음과 같은 온도에서 용융됩니다. 2150°C 를 사용하는 통제된 환경에서 분위기 레토르트 용광로 를 사용하여 순도를 유지합니다.
- 이 단계는 기계적 강도와 열 분배에 중요한 역할을 하는 SiC 입자가 서로 연결된 고밀도 다결정 구조를 형성합니다.
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성형 및 성형
- 재결정된 SiC는 다음과 같이 성형됩니다. 관형 또는 원통형 산업용 난방 애플리케이션에 일반적으로 사용됩니다.
- 특수 용도에 맞게 대체 디자인(예: 막대, 플레이트)을 제작할 수 있습니다.
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속성 최적화
- 전기 저항 은 입자 크기와 소결 조건을 조정하여 조정할 수 있습니다.
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열 속성은 엔지니어링됩니다:
- 열 전도성 범위는 다음과 같습니다. 14-18 kcal/m-hr-°C(600°C) 에 10-14 kcal/m-hr-°C(1300°C) .
- 비열은 다음에서 증가합니다. 0.148 cal/g-°C(0°C)에서 to 0.325 cal/g-°C(1200°C) .
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품질 테스트
- 소자는 스트레스 테스트를 거쳐 열 순환 하에서 내구성을 검증합니다.
- 작동 온도에서 일관된 성능을 보장하기 위해 전기 저항을 측정합니다.
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비교 이점
- 더 긴 수명 내산화성으로 인해 금속 합금 원소(예: Ni-Cr 또는 Fe-Cr-Al)보다 수명이 길어집니다.
- 더 높은 작동 온도 (최대 1600°C ) 대비 기존 저항 합금(~1200°C).
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응용 분야
- 이상적인 용도 실험실 용광로 (900~1200°C 범위) 및 안정적인 고온 열이 필요한 산업 공정에 사용됩니다.
- 잦은 교체가 비현실적인 환경(예: 반도체 제조)에서 사용됩니다.
이것이 구매자에게 중요한 이유:
구매자는 최소한의 유지보수가 필요한 고온 애플리케이션에 SiC 소자를 우선적으로 고려해야 합니다.재결정 프로세스는 신뢰성을 보장하며, 소재의 열적 특성은 에너지 절감으로 이어집니다.저온(600°C 미만)의 경우 금속 합금으로도 충분할 수 있지만, 극한의 조건에서는 SiC가 탁월한 성능을 발휘합니다.
알고 계셨나요? SiC 발열체의 내구성을 높여주는 동일한 열 안정성 덕분에 고장이 발생할 수 없는 항공우주 부품에도 사용할 수 있습니다.
요약 표:
| 주요 제조 단계 | 세부 정보 |
|---|---|
| 원료 준비 | 일관된 성능을 위해 불순물을 최소화한 고순도 SiC 입자. |
| 재결정화 프로세스 | 제어된 환경(예: 대기 레토르트 용광로)에서 2150°C 이상에서 용융합니다. |
| 성형 및 성형 | 산업용/실험실용 튜브, 막대 또는 판으로 성형합니다. |
| 특성 최적화 | 열 전도성: 14-18kcal/m-hr-°C(600°C); 비열은 온도에 따라 증가합니다. |
| 품질 테스트 | 열 순환 내구성을 위한 스트레스 테스트, 내구성 검증. |
| 장점 | 수명이 길고 내산화성이 뛰어나며 최대 1600°C까지 작동합니다. |
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