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    碳化硅陶瓷材料的防弹原理是什么[ 02-10 08:48 ]
    在大家的印象里,陶瓷是易碎品。但经过现代科技加工后,碳化硅陶瓷“摇身一变”,成为了一种坚硬、高强度的新材料,尤其是在对材料有特殊物理性能要求的防弹领域,碳化硅陶瓷更是大放异彩,成为非常热门的防弹材料。 装甲防护的基本原理是消耗射弹能量、使射弹减速并达到无害。绝大部分传统的工程材料,如金属材料通过结构发生塑性变形来吸收能量,而碳化硅陶瓷材料则是通过微破碎过程吸收能量。 碳化硅防弹陶瓷的吸能过程大致可分为3个阶段。(1)初始撞击阶段:弹丸撞击陶瓷表面,使弹头变钝,在陶瓷表面粉碎形成细
    不同防弹陶瓷材料性能对比[ 02-09 08:45 ]
    自21世纪以来,防弹陶瓷发展迅速,种类较多,包括氧化铝、碳化硅、碳化硼、氮化硅、硼化钛等,其中以氧化铝陶瓷(Al2O3)、碳化硅陶瓷(SiC)、碳化硼陶瓷(B4C)应用最广。氧化铝陶瓷密度最高,但硬度相对较低,加工门槛较低,价格较低,依据纯度分为85/90/95/99氧化铝陶瓷,相应的硬度和价格也依次增高。 碳化硅陶瓷密度相对较低,硬度较高,属于性价比较高的结构陶瓷,因此也是目前国内应用最广的防弹陶瓷。 碳化硼陶瓷在这几种陶瓷中密度最低,硬度最高,但同时其对加工工艺的要求也很高,需要高温高压烧结,因而成
    APEX微技术推出SA310碳化硅无刷直流电机驱动器[ 02-08 10:10 ]
     Q问:在没有散热器的情况下,SA310 3相SiC模块能做什么? A在空间非常宝贵的情况下,SA310可通过自己的镍钢合金外壳排出内部功耗产生的热量。下方的图来自SA310数据表,表明了在没有散热器的SA310的运行点下,供电电压、供电电流和开关频率的限制。 在供电电压、供电电流和开关频率这三个参数中,一个参数越高,其他两个参数就必须越低,才能将内部功耗保持在安全程度内(或者说,才能让SA310外壳和结温保持在数据表内的最大额定值以下)。该图直接表明,在SA310没有散热器的情况下,供电电流(差
    西安交大成功制备新型碳化硅环氧复合散热材料[ 02-07 10:05 ]
    1月13日,AdvancedScience(先进材料)期刊发表了西安交通大学一项通过生物模板陶瓷化技术和环氧树脂真空浸渍法制备各向异性聚合物复合材料的简便有效方法,获得的环氧基碳化硅材料具有各向异性结构,垂直10.27W/mk的高导热率(TC),各向异性TC比5.77,低线性膨胀系数12.23ppm/K,负载增强效率高的同时具有高热稳定性和优异的阻燃性。这项工作为先进电子封装领域的多功能应用的高性能热管理材料的设计和制造提供了新的散热解决方案。 SiC是一种很有前途的聚合物复合材料陶瓷填料,具有高TC、低CL
    SiC器件IGBT模块是否有必要提高结温[ 02-06 09:51 ]
    众所周知,SiC材料具有许多重要特性:其击穿电场强度是硅材料的10倍左右,最高结温可达600℃……因此,SiC器件结构具有天生的耐高温能力,在真空条件下耐压甚至可达400至600℃。SiCMOSFET自身损耗小,发热量小,自身温升相对较小。“SiC的导热率比硅更好,(大约是硅的三倍),熔点更高(2830℃,而硅是1410℃),所以本质上SiC的耐受温度比硅高出很多。”所以,SiC更适合高温工作环境。 2010年5月,一家头部公司称其新技术显著提高了IGBT模
    铝碳化硅(AlSiC)材料的性能特性[ 01-23 09:06 ]
    铝碳化硅(AlSiC)材料具有以下性能特性: 1)AlSiC具有高导热率(170~200W/mK)和可调的热膨胀系数(6.5~9.5×10-6/K),可提升器件散热性能的同时,其热膨胀系数与半导体芯片和陶瓷基片实现良好的匹配,能够防止疲劳失效的产生,甚至可以将功率芯片直接安装到AlSiC基板上; 2)AlSiC是复合材料,其热膨胀系数等性能可通过改变其组成而加以调整,因此电子产品可按用户的具体要求而灵活地设计,这是传统的金属材料或陶瓷材料无法作到的; 3)AlSiC的密度与铝相当,比铜
    铝碳化硅AlSiC(SiCp/Al)材料制备方法与工艺的研究[ 01-22 09:11 ]
    AlSiC(SiCp/Al)材料虽然具有优异的力学与物理特性,但是实现高体积分数SiC的SiCp/Al材料的制备一直是制约该行业发展的难题。如何实现经济、快速、高品质、低次品率的工业化生产,是SiCp/Al材料行业发展的机遇与挑战。目前,SiCp/Al材料制备方法与工艺的研究,主要分为粉末冶金、搅拌熔铸、共喷沉积、无压渗透与压力渗透五种。 目前SiCp/Al材料的五种制备方法均已有一定的研究成果,国外发展较早,按照地域主要分为美国、欧洲与日本三大技术开发中心,生产的SiCp/Al材料产品广泛用于飞机、卫星、导
    天岳先进:碳化硅衬底领军企业,实现半导体材料自主可控[ 01-21 09:01 ]
    碳化硅衬底属于高度技术密集型行业,具有极高的技术壁垒。技术迭代更新需要长期持续开展大量创新性的工作,同时需要获取海量的技术数据积累,以完成各工艺环节的精准设计。在国外部分发达国家对我国实行技术封锁和产品禁运的背景下,天岳先进自主研发出半绝缘型碳化硅衬底产品,实现我国核心战略材料的自主可控,有力保障国内产品的供应,确保我国宽禁带半导体产业链的平稳发展。 经过十余年的技术发展,天岳先进已掌握涵盖了设备设计、热场设计、粉料合成、晶体生长、衬底加工等环节的核心技术,自主研发了不同尺寸半绝缘型及导电型碳化硅衬底制备技术
    碳化硅芯片在国内汽车行业中的发展现状[ 01-20 15:52 ]
    据湖南日报显示,近日由中车时代电气C-Car平台孵化的全新一代产品C-Power220s,在中车电驱第10万台产品下线暨第二届中车电驱自主创新技术高峰论坛上正式发布,该产品是国内首款基于自主碳化硅(SiC)大功率电驱产品,系统效率最高可达94%。应用了碳化硅技术的C-Power220s高压碳化硅电驱系统产品具有系统功率密度高、系统损耗少、续航能力强的优势,其系统效率最高可达94%,可适应当前新能源汽车高频快充、长续航、高安全的需求,并广泛适配于高端轿车、SUV等车型,可灵活前后置搭载,能为乘客带来更安全、更高效、更
    碳化硅芯片在国外汽车行业中的发展现状[ 01-19 15:49 ]
    在全球,碳化硅功率半导体的需求量不断攀升。越来越多的厂商对碳化硅功率半导体加大投入,国外知名厂商有ROHM、Bombardier、Cree、SDK、STMicroelectronics、InfineonTechnologies、Littelfuse、Ascatron等。作为全球领先的技术和服务供应商,博世于两年前宣布将继续推进碳化硅芯片研发并实现量产。为实现这一目标,博世自主开发了极为复杂的制造工艺流程,并于2021年初开始生产用于客户验证的样品。 由市场调研咨询公司Yole发布的预测显示,从现在到2025年
    碳化硅陶瓷3D打印成型结合反应烧结制备技术[ 01-18 15:41 ]
    3D打印技术又称增材制造技术,该技术基于离散-堆积原理,利用计算机程序将产品的三维模型分层处理,通过加热或黏结的方式将原料逐层堆积形成立体形状的坯体。 3D打印结合反应烧结制备工艺在复杂结构碳化硅陶瓷产品近净尺寸成型方面具有巨大优势,可提高产品生产效率并降低生产成本,为制造复杂结构陶瓷提供了新的工艺方案。目前,3D打印成型的陶瓷坯体普遍存在表面质量差、尺寸精度低、烧结致密性偏低等问题,影响了3D打印技术在规模化工业生产的应用,未来需要继续提高3D打印用陶瓷材料的制备水平和打印过程的控制精度,以便实现低成本、高
    碳化硅陶瓷注浆成型结合反应烧结制备技术[ 01-17 15:39 ]
    注浆成型技术多用于传统陶瓷的制备,目前也在碳化硅窑具、喷嘴、热交换器等复杂结构产品的制备过程中得到越来越多的应用。 注浆成型结合反应烧结工艺流程:将碳化硅粉、烧结助剂、去离子水、分散剂、黏结剂等混合制成碳化硅浆料,注入多孔模具,通过毛细管力将浆料中的水分逐渐吸出,沿模具内壁向内固化成坯体;当坯体厚度达到设定值后,倒出剩余浆料,一定时间后脱模得到碳化硅坯体,再经过干燥、修坯、烧结等工艺制得碳化硅陶瓷成品。 注浆成型工艺操作简单、灵活性强、成本低,适于制造复杂结构的陶瓷产品。
    碳化硅陶瓷凝胶注模成型结合反应烧结制备技术[ 01-16 15:35 ]
    凝胶注模成型技术是由OMATETE等发明的一种近净尺寸成型技术,可实现大尺寸、复杂结构陶瓷制品的近净尺寸成型,其成型时间短,模具制备简单,尺寸精度高,制作成本低。该工艺的基本原理是在低黏度高固含量的陶瓷浆料中加入有机单体、交联剂、引发剂和分散剂等,在引发剂的作用下有机单体和交联剂聚合形成空间三维网状结构,使浆料中悬浮的陶瓷颗粒原位固化成型,并按照模具设计形状固化成相应的坯体。该坯体经脱模、干燥、排胶、烧结得到陶瓷制品毛坯。 凝胶注模成型结合反应烧结工艺可以实现复杂结构碳化硅陶瓷的制备。通常,烧结前后碳化硅坯体
    碳化硅陶瓷冷等静压成型结合无压烧结制备技术[ 01-15 15:33 ]
    冷等静压技术是在常温下,通过用橡胶或塑料作包套模具材料,以液体为压力介质,主要用以粉体材料成型,为进一步烧结或热等静压工序提供坯体。然后对成型坯体进行机加工得到陶瓷产品素坯,再进行无压烧结得到复杂结构碳化硅陶瓷的一种技术。 采用冷等静压成型结合无压烧结工艺可获得密度均匀、热导率高、力学性能优异的复杂结构碳化硅陶瓷,该工艺适用于比刚度、耐磨损、耐化学腐蚀、高温强度等性能要求高的碳化硅产品的制备。 美尔森布斯泰克公司采用冷等静压成型结合无压烧结工艺制备了太空反射镜、激光振镜、反应器等多种复杂结构碳化硅陶瓷制
    复杂结构碳化硅陶瓷未来发展领域[ 01-14 14:31 ]
    随着科学技术的快速发展,碳化硅陶瓷的应用领域进一步拓宽,但特殊的使用工况也对SiC陶瓷制品的形状复杂性提出了更高的要求。例如:在航空航天领域,为了提高光学系统的分辨率,碳化硅陶瓷反射镜必须满足口径大、质量小的要求,因此反射镜的减重设计越来越复杂;在集成电路领域,碳化硅陶瓷作为集成电路装备关键组成部分,其结构复杂,精度要求极高;在化工医药领域,碳化硅陶瓷可以用于制作能进行化学反应的三维结构微反应器元件,结构极其复杂。 由此可见,复杂结构碳化硅陶瓷在现代科技的发展中发挥着越来越重要的作用。SiC陶瓷常用的烧结工艺
    国内碳化硅陶瓷基复合材料(CMC)整体涡轮叶盘首次完成飞行试验[ 01-13 14:27 ]
    据中国航发动力研究所报道,国内科研机构研发的陶瓷基复合材料(CMC)整体涡轮叶盘在株洲成功完成了首次飞行试验验证,这也是国内陶瓷基复合材料转子件首次配装平台的空中飞行试验。 陶瓷基复合材料是未来航空发动机最有前景的材料之一,是提高航空发动机性能的关键材料。一般认为当发动机推得比达到或者超过15的时候,就需要采用陶瓷基复合材料这样的先进材料确保发动机性能达标。根据业内人士预测,第6代战斗机采用的高推重比发动机涡轮前温度将会突破2000度,这样就对高温涡轮提出了更高的要求。制造耐温度能力更强、重量更轻、使用寿命更
    新加坡与法国Soitec合作开发200毫米低成本碳化硅半导体器件[ 01-12 14:24 ]
    1月10日,新加坡科学、技术和研究机构 (A*STAR)旗下微电子研究所 (IME)和法国Soitec半导体公司宣布开展研究合作,共同开发满足电动汽车和高压电子设备应用的碳化硅器件。具体而言则是IME采用Soitec专有技术生产的200毫米直径碳化硅衬底开发外延及MOSFET,并以此建立基准展示优势。 法国Soitec利用其智能切割技术(SmartCut),可生产高性能、低能耗和低成本的150mm和200mm直径碳化硅晶圆衬底。SmartCut技术是在低质量的载体上粘贴高质量的单晶碳化硅,
    住友矿山将量产碳化硅功率半导体晶圆[ 01-11 14:19 ]
    如今,以碳化硅为代表的第三代半导体材料功率器件在各项性能指标上较现有硅基功率器件有飞跃性的提升。当纯电动汽车的逆变器采用碳化硅功率半导体时,可以降低电力损耗,因此耗电量可以比硅功率半导体大幅降低。 据外媒消息,住友金属矿山(简称住友矿山)开始量产新一代功率半导体使用的晶圆,材料采用的是碳化硅,新一代功率半导体面向纯电动汽车(EV)等的需求有望扩大。住友矿山要抢占Wolfspeed等领先企业的市场,预计2025年实现月产1万片。 为了进一步降低碳化硅晶圆的成本,住友矿山开发出了相关技术,在因结晶不规则而价
    碳化硅密度对光学镜面加工质量的影响[ 01-10 08:46 ]
    曾有科学家研究过密度对对光学镜面加工质量的影响,初步研究结果所示,在相同加工工艺条件下,碳化硅陶瓷密度对光学镜面加工质量确实有一定影响。当采用一定粒度的金刚石抛光液对碳化硅陶瓷试样进行光学镜面加工时,低密度的碳化硅陶瓷光学镜面加工后表面粗糙度较高,高密度的碳化硅陶瓷光学镜面加工后表面粗糙度较低。 通过光学显微镜观察,碳化硅陶瓷光学镜面加工后表面缺陷主要表现为气孔或缺陷,密度较高的碳化硅陶瓷试样光学镜面加工后,表面气孔或缺陷更少,表面质量更好。另外,降低磨粒尺寸有利于表面质量的提高。 如上所述,碳化硅陶瓷
    碳化硅反射镜——千里眼的角膜[ 01-09 08:34 ]
    如果把大型光学望远镜比作人类的“千里眼”,那么主反射镜就是这只“千里眼”的核心部件——“角膜”。国际上常用的反射镜基体材料有石英玻璃、微晶玻璃、碳化硅、金属铍,以及碳纤维/碳化硅复合材料等。与其他材料相比,碳化硅(SiC)具有更大的比刚度(E/ρ)和热稳定性(λ/α),这使得在实现同样的光学口径和精度要求下,碳化硅反射镜具有更小的重量、更优的热稳定性。 有关资料表明,碳化硅质反射镜
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