Цэгла з карбіду крэмнію валодае цеплаправоднасцю прыблізна 120–170 Вт/(м·К), што значна перавышае значэнне большасці металічных і не-металічных матэрыялаў. Гэтая высокая цеплаправоднасць у першую чаргу тлумачыцца унікальнай крышталічнай структурай карбіду крэмнію, якая спрыяе хуткаму распаўсюджванню цяпла праз крышталічную рашотку.
Агляд цеплаправоднасці цэглы з карбіду крэмнію
Як высокаэфектыўны керамічны матэрыял, цеплаправоднасць цэглы з карбіду крэмнію з'яўляецца ключавым паказчыкам яе цеплаперадачы-. Больш высокая цеплаправоднасць азначае вялікую здольнасць цеплааддачы. Цэгла з карбіду крэмнію дэманструе значна большыя паказчыкі цеплаправоднасці, чым у традыцыйных вогнетрывалых матэрыялаў і абразіўных матэрыялаў (такіх як карунд), што прыводзіць да выдатных-каэфіцыентаў цеплаперадачы ў -высокатэмпературных асяроддзях.
Фактары, якія ўплываюць на цеплаправоднасць
- Тэмпература: Цеплаправоднасць цэглы з карбіду крэмнія павялічваецца з павышэннем тэмпературы. У той час як матэрыял дэманструе ўражальную цеплаправоднасць пры пакаёвай тэмпературы, яго характарыстыкі яшчэ больш выключныя ў асяроддзі з высокай-тэмпературай.
- Крышталічная структура: крышталі карбіду крэмнію складаюцца з атамаў вугляроду і крэмнію, размешчаных ва ўнікальнай трох-мернай кубічнай рашотцы. Гэтая структура адрозніваецца высокаўпарадкаваным размяшчэннем атамаў, што павышае эфектыўнасць цеплаправоднасці. Акрамя таго, карбід крэмнію існуе ў дзвюх крышталічных формах- -SiC і -SiC-прычым -SiC мае больш высокую цеплаправоднасць, чым -SiC.
- Крышталічная чысціня: цэгла з карбіду крэмнія-высокай чысціні мае больш высокую цеплаправоднасць. Наяўнасць прымешак змяняе электронную структуру ўнутры крышталяў карбіду крэмнія, тым самым зніжаючы цеплаправоднасць. Такім чынам, павышэнне чысціні цэглы падчас вытворчасці мае вырашальнае значэнне для аптымізацыі іх цеплаправоднасці.
- Шляхі цеплаправоднасці: цеплаправоднасць у цэглах з карбіду крэмнію адбываецца ў асноўным праз рашотку і электронную праводнасць. Праводнасць рашоткі адыгрывае дамінуючую ролю, а вібрацыя фанонаў служыць асноўным механізмам цеплаперадачы.
Вобласці прымянення
Дзякуючы сваім выдатным уласцівасцям-, у тым ліку высокай цеплаправоднасці, нізкаму каэфіцыенту цеплавога пашырэння і высокай тэрмічнай стабільнасці-карбід крэмнію цэгла шырока выкарыстоўваецца ў такіх галінах, як-электроніка пры высокіх тэмпературах, оптаэлектроніка, хімічная прамысловасць і тэхналогіі ракетных рухавікоў. Напрыклад, у галіне высокатэмпературнай-электронікі цагліны з карбіду крэмнію служаць матэрыялам для рассейвання цяпла для сілавых прылад, забяспечваючы іх належную працу ва{-тэмпературных асяроддзях; у оптаэлектроніцы яны выкарыстоўваюцца ў якасці матэрыялаў для кіравання тэмпературай для высока-магутных лазераў, тым самым павышаючы эфектыўнасць працы і падаўжаючы тэрмін службы.