Кремний карбид кирпичтери болжол менен 120–170 Вт/(м·К) жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ, бул баалуулук көпчүлүк металлдык жана -металл эмес материалдардан алда канча жогору. Бул жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүк, биринчи кезекте, кремний карбидинин уникалдуу кристаллдык түзүлүшүнө байланыштуу, ал кристалл тор аркылуу жылуулуктун тез таралышына шарт түзөт.
Кремний карбид кирпичтериндеги жылуулук өткөргүчтөргө сереп салуу
Жогорку-өндүрүмдүүлүктөгү керамикалык материал катары, кремний карбид кирпичтеринин жылуулук өткөрүмдүүлүк- жылуулук өткөрүмдүүлүктүн негизги көрсөткүчү болуп саналат. Жылуулук өткөргүчтүгү жогору болсо, жылуулук өткөрүмдүүлүктүн чоңдугун билдирет. Кремний карбид кирпичтери салттуу отко чыдамдуу материалдарга жана абразивдерге (мисалы, корунд) караганда бир кыйла жогору жылуулук өткөрүмдүүлүк баалуулуктарын көрсөтөт, натыйжада-жогорку температурада- жылуулук өткөрүмдүүлүктү эң сонун өткөрөт.
Жылуулук өткөргүчтүгүнө таасир этүүчү факторлор
- Температура: кремний карбид кирпичтин жылуулук өткөрүмдүүлүгү температуранын жогорулашы менен жогорулайт. Материал бөлмө температурасында таасирдүү жылуулук өткөрүмдүүлүктү көрсөткөнү менен, жогорку-температуралуу чөйрөлөрдө анын иштеши андан да өзгөчө.
- Кристаллдын структурасы: кремний карбидинин кристаллдары уникалдуу үч өлчөмдүү куб торчодо жайгаштырылган көмүртек жана кремний атомдорунан турат. Бул түзүлүш жылуулук өткөрүмдүүлүктүн эффективдүүлүгүн жогорулаткан өтө иреттелген атомдук түзүлүшкө ээ. Кошумчалай кетсек, кремний карбиди эки кристаллдык формада болот- -SiC жана -SiC- менен -SiC -SiCге караганда жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүктү көрсөтөт.
- Кристалл тазалыгы: Жогорку-таза кремний карбид кирпичтери жылуулук өткөрүмдүүлүктү жогору көрсөтөт. Кошумчалардын болушу кремний карбидинин кристаллдарынын ичиндеги электрондук түзүлүштү өзгөртөт, ошону менен жылуулук өткөрүмдүүлүктү азайтат. Демек, өндүрүш учурунда кирпичтин тазалыгын жогорулатуу, алардын жылуулук өткөрүмдүүлүгүн оптималдаштыруу үчүн өтө маанилүү болуп саналат.
- Жылуулук өткөрүү жолдору: кремний карбид кирпичтин ичинде жылуулук өткөрүмдүүлүк, биринчи кезекте, тор өткөргүч жана электрондук өткөрүү аркылуу пайда болот. Жылуулук берүүнүн негизги механизми катары фонондук термелүү менен тор өткөргүч басымдуу роль ойнойт.
Колдонуу аймактары
Кремний карбид кирпичтери-анын ичинде жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүк, төмөнкү жылуулук өткөрүмдүүлүк коэффициенти жана жогорку жылуулук туруктуулугу- үчүн жогорку температурадагы электроника, оптоэлектроника, химиялык өнөр жай жана ракета кыймылдаткычынын технологиясы сыяктуу тармактарда кеңири колдонулат. Мисалы, жогорку-температуралык электроника тармагында кремний карбид кирпичтери жогорку-температуралык чөйрөлөрдө алардын туура иштешин камсыз кылуу менен, энергетикалык түзүлүштөр үчүн жылуулук таркатуучу материал катары кызмат кылат; оптоэлектроникада алар жогорку кубаттуулуктагы лазерлер үчүн жылуулукту башкаруучу материалдар катары колдонулат, ошону менен операциялык эффективдүүлүктү жогорулатат жана кызмат мөөнөтүн узартат.