Aplicação do carboneto de silício preto SiC em engenharia eletrotécnica
A aplicação do carboneto de silício preto SiC na engenharia elétrica reflete-se principalmente nos seguintes campos:
1. Fabrico de elementos de aquecimento elétrico
Devido à sua excelente estabilidade e condutividade a altas temperaturas, o carboneto de silício preto SiC é frequentemente utilizado para fabricar elementos de aquecimento elétrico em equipamentos como fornos de resistência e aquecedores elétricos, especialmente adequados para ambientes de trabalho de alta temperatura a longo prazo.
2. Materiais semicondutores e supercondutores
Materiais semicondutores de alta temperatura: O carboneto de silício preto SiC pode ser utilizado como um substrato semicondutor de alta temperatura para fazer dispositivos de energia e componentes eletrónicos de alta temperatura e melhorar a estabilidade do equipamento sob temperaturas extremas.
Materiais supercondutores: No campo da supercondutividade a alta temperatura, o carboneto de silício preto SiC é utilizado como componente chave em bobinas supercondutoras e materiais magnéticos.
3. Dispositivos de proteção do sistema de energia
Placa de válvula para-raios: As características do varistor do carboneto de silício preto SiC fazem dele o material central da placa de válvula para-raios, que é usado para proteção contra sobretensão de sistemas de rede elétrica de alta tensão.
Materiais de interferência eletromagnética de alta frequência: Nas embalagens eletrónicas, são utilizados materiais à base de carboneto de silício preto SiC para suprimir a interferência eletromagnética de alta frequência e melhorar a capacidade antiparasitária dos sistemas de circuitos.
4. Dissipação de calor e gestão térmica
Enchimento condutor térmico: Ao adicionar pó de carboneto de silício preto SiC à cerâmica eletrónica, a condutividade térmica do material pode ser bastante melhorada, resolvendo o problema da dissipação de calor dos componentes eletrónicos.
Material de radiação infravermelha distante: Fabricado em painéis infravermelhos distantes, utilizados como fontes de radiação em equipamentos de conversão de energia térmica de alta eficiência ou sistemas de aquecimento.
5. Embalagens e substratos eletrónicos
No campo das embalagens eletrónicas, as cerâmicas pretas de carboneto de silício SiC são utilizadas como componentes de precisão, como substratos de embalagens de circuitos integrados e portadores de wafers devido à sua elevada condutividade térmica, isolamento elétrico e baixo coeficiente de expansão térmica, que atendem às necessidades de cenários de alta densidade de potência.
Exemplos típicos de aplicação:
Na indústria de semicondutores, as folhas de cerâmica preta de carboneto de silício SiC podem ser utilizadas como portadores isolantes no fabrico de wafers, como substratos de dissipação de calor para dispositivos de alta potência e integradas em folhas de válvulas de proteção para obter uma proteção de dupla função.