用於導熱和散熱的碳化矽粉末

用於導熱和散熱的碳化矽粉末

碳化矽(SiC)粉末是一種常用的高端導熱填料和散熱材料粉末。其主要性能特性集中在高導熱性、低熱膨脹係數、高穩定性、高絕緣性和易填充性等方面,如下:

1. 導熱係數高,遠超過氧化鋁

– 理論熱導率可達 200–490 W/(m·K)(不同晶型之間有細微差異;α 相碳化矽的熱導率高於 β 相)。

在實際應用中,作為填料時,其導熱係數顯著高於氧化鋁(Al₂O₃)。在相同填料含量下,複合材料導熱係數的提升更為顯著。

2. 熱膨脹係數低,與半導體/陶瓷有良好的相容性

– 線膨脹係數約 3.5–4.5 × 10⁻⁶ /℃。

它類似於矽晶片、陶瓷基板和碳化鋁矽(AlSiC)封裝外殼。它具有低熱應力、強抗熱衝擊性,不易因熱循環而開裂。

3. 極強的化學穩定性和耐高溫性能

– 它在 800℃ 甚至更高的溫度下仍能保持結構穩定性,不會分解或劣化。

– 耐酸鹼、抗氧化;高溫下不會與樹脂或金屬有害的界面反應。因此,適用於高溫散熱和高功率裝置環境。

4. 良好的電氣絕緣性能,且不影響電氣安全

– 高純度SiC粉末具有高體積電阻率,因此被歸類為半絕緣/絕緣填料。

它能提高導熱性而不降低絕緣性能。因此,碳化矽粉末適用於絕緣導熱黏合劑、導熱墊和灌封膠。

5. 高硬度和耐磨性,適用於長期運轉條件

– 莫氏硬度約 9.5,接近鑽石。

– 此材質耐磨耐腐蝕,適用於高功率、高可靠性的散熱結構和塗層。

綜上所述,SiC粉末在散熱領域的核心優勢包括高導熱性、低熱膨脹係數、耐高溫性、絕緣性、穩定性、高填充容量。它是一種高性能導熱填料,可取代氧化鋁或與氧化鋁結合使用,應用於高功率電源、新能源汽車電子控制、IGBT、光模組和高端電子封裝等領域。

碳化矽粉末

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