AISiC-onderdelen
Structureel onderdeel van aluminiumsiliciumcarbide met hoge nauwkeurigheid
Vergelijking van de eigenschappen van AISIC met traditionele metalen en keramische materialen:
| aluminiumlegering (7050) | titaniumlegering (TC4) | roestvrij staal (SUS304) | SIC | Aluminiumoxide | AISiC | |
| Dichtheid (g/cm³) | 2.8 | 4.5 | 7.9 | 3.2 | 3,97 | 2.8-3.2 |
| Treksterkte (MPa) | ≥496 | ≥985 | ≥520 | - | - | 270-450 |
| Elasticiteitsmodulus (GPa) | 69 | 110 | 210 | 330 | 300 | 160-280 |
| Buigsterkte (Mpa) | - | - | - | 350-600 | 290 | 230-450 |
| Coëfficiënt van lineaire uitzetting (×10/℃) | 24 | 8.6 | 17.3 | 4.5 | 7.2 | 4.5-16 |
| Thermische geleidbaarheid (W/m·K) | 154-180 | 8 | 15 | 126 | 20 | 163-255 |
De door ons ontwikkelde composietmaterialen van aluminiumsiliciumcarbide met een gemiddelde en hoge viscositeit zijn vervaardigd met een nieuwe productiemethode zonder tussenlaag. Hierdoor worden de nadelen van de brosheid van metaalkeramische composietmaterialen effectief vermeden en worden de verwerkbaarheid en het toepassingsgebied van de materialen aanzienlijk verbeterd.
1. Aluminiumsiliciumcarbide - constructieonderdelen
Zeer sterke, nauwkeurige constructieonderdelen - met de kenmerken van lichtgewicht, hoge stijfheid, vormvastheid, slijtvastheid en corrosiebestendigheid. Deze onderdelen worden gebruikt in plaats van aluminiumlegeringen, roestvrij staal en titaniumlegeringen en zijn geschikt voor zeer nauwkeurige, slijtvaste constructieonderdelen met contragewichtvereisten.
| Dichtheid (g/cm³) | Buigsterkte (MPa) | elasticiteitsmodulus (GPa) | Rekpercentage (%) | Dempingsverhouding (ζ,%) | Thermische geleidbaarheid (W/m·K) bij 25℃ | Coëfficiënt van lineaire uitzetting (×10/℃) 25-200℃ | |
| S45 SiC/AI | 2.925 | 298 | 172 | 1.2 | 0,42 | 203 | 11.51 |
| S50 SiC/AI | 2.948 | 335 | 185 | / | 0,52 | 207 | 10.42 |
| S55 SiC/AI | 2.974 | 405 | 215 | / | 0,66 | 210 | 9.29 |
| S60 SiC/AI | 2.998 | 352 | 230 | / | 0,7 | 215 | 8.86 |
2. Aluminiumsiliciumcarbide - warmteafvoerend onderdeel
Micro-elektronische koelsubstraat/behuizing: aluminiumsiliciumcarbide staat bekend als de derde generatie elektronische verpakkingsmaterialen vanwege zijn superieure thermische en fysische eigenschappen en wordt veelvuldig gebruikt in de elektronische verpakkingsindustrie (de eerste generatie omvat materialen zoals aluminium en koper; de tweede generatie omvat materialen zoals Kewa, koper-molybdeen, koper-wolfraamlegering, enz.).
| Dichtheid (g/cm³) | Buigsterkte (MPa) | elasticiteitsmodulus (GPa) | Thermische geleidbaarheid (W/m·K) bij 25℃ | Coëfficiënt van lineaire uitzetting (×10°/℃) 25-200°℃ | |
| T60SIC/AI | 2.998 | 260 | 229 | 220 | 8.64 |
| T65SIC/AI | 3.018 | 255 | 243 | 236 | 7.53 |
| T70SIC/AI | 3.05 | 251 | 258 | 217 | 6.8 |
| T75SIC/AI | 3.068 | 257 | 285 | 226 | 5,98 |
Productvoordelen: hoge thermische geleidbaarheid, gevarieerd ontwerp van de oppervlaktefuncties, lage thermische uitzettingscoëfficiënt (vergelijkbaar met de thermische uitzettingscoëfficiënt van het spaanmateriaal), lage lasporositeit.
IGBT-behuizingsbasisplaat: Aluminiumsiliciumcarbide heeft een hoge thermische geleidbaarheid en een lage thermische uitzettingscoëfficiënt (vergelijkbaar met die van het chipmateriaal). Dit vermindert effectief de kans op scheurvorming in de behuizing en verlengt de levensduur van het product. In hogesnelheidstreinen, elektrische voertuigen, radarsystemen en windenergiecentrales kan het worden gebruikt als vervanging voor materialen zoals aluminium, koper, koperwolfraam, kopermolybdeen, beryllium en keramiek in micro-elektronica.
| Materialen | Dichtheid (g/cm³) | Coëfficiënt van lineaire uitzetting (x 10°/ °C) | Thermische geleidbaarheid (W/m·K) | Specifieke stijfheid (GPa cm/g) |
| AISIC | 2.8-3.2 | 4.5-16 | 163-255 | 76-108 |
| Met | 8.9 | 17 | 393 | 5 |
| AI (6061) | 2.7 | 23 | 171 | 25 |
| Tijdschrift | 8.3 | 5.9 | 14 | 16 |
| Invar | 8.1 | 1.6 | 11 | 14 |
| Cu/Mo(15/85) | 10 | 7 | 160 | 28 |
| Cu/W(15/85) | 17 | 7.2 | 190 | 16 |