Bandeja de cerámica de carburo de silicio: bandejas duraderas y de alto rendimiento para aplicaciones térmicas y químicas

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Características

Diagrama detallado

Introducción del producto

Las bandejas cerámicas de carburo de silicio (SiC) son componentes de alto rendimiento ampliamente utilizados en entornos industriales de alta temperatura, alta carga y con altas exigencias químicas. Diseñadas con materiales cerámicos de carburo de silicio avanzados, estas bandejas ofrecen una resistencia mecánica excepcional, una conductividad térmica superior y una excelente resistencia al choque térmico, la oxidación y la corrosión. Su robustez las hace ideales para diversas aplicaciones industriales, como la fabricación de semiconductores, el procesamiento fotovoltaico, la sinterización de piezas de pulvimetalurgia, entre otras.

Las bandejas de carburo de silicio sirven como soportes esenciales durante los procesos de tratamiento térmico, donde la precisión dimensional, la integridad estructural y la resistencia química son cruciales. En comparación con materiales cerámicos tradicionales como la alúmina o la mullita, las bandejas de SiC ofrecen un rendimiento significativamente superior, especialmente en condiciones que implican ciclos térmicos repetidos y atmósferas agresivas.

Proceso de fabricación y composición del material

La producción de bandejas de cerámica de SiC implica ingeniería de precisión y tecnologías avanzadas de sinterización para garantizar una alta densidad, una microestructura uniforme y un rendimiento constante. Los pasos generales incluyen:

Selección de materia prima
Se selecciona polvo de carburo de silicio de alta pureza (≥99%), a menudo con un control de tamaño de partícula específico e impurezas mínimas para garantizar altas propiedades mecánicas y térmicas.
Métodos de formación
Dependiendo de las especificaciones de la bandeja, se emplean diferentes técnicas de formación:
- Prensado isostático en frío (CIP) para compactos uniformes de alta densidad
- Extrusión o colada para formas complejas
- Moldeo por inyección para geometrías precisas y detalladas
Técnicas de sinterización
El cuerpo verde se sinteriza a temperaturas ultraaltas, generalmente en el rango de 2000 °C, en atmósferas inertes o de vacío. Los métodos de sinterización más comunes incluyen:
- SiC unido por reacción (RB-SiC)
- SiC sinterizado sin presión (SSiC)
- SiC recristalizado (RBSiC)
  Cada método da como resultado propiedades materiales ligeramente diferentes, como porosidad, resistencia y conductividad térmica.
Mecanizado de precisión
Tras la sinterización, las bandejas se mecanizan para lograr tolerancias dimensionales estrictas, un acabado superficial liso y planitud. Se pueden aplicar tratamientos superficiales como lapeado, rectificado y pulido según las necesidades del cliente.

Aplicaciones típicas

Las bandejas cerámicas de carburo de silicio se utilizan en una amplia variedad de industrias gracias a su versatilidad y resistencia. Entre sus aplicaciones más comunes se incluyen:

Industria de semiconductores
Las bandejas de SiC se utilizan como soporte durante los procesos de recocido, difusión, oxidación, epitaxia e implantación de obleas. Su estabilidad garantiza una distribución uniforme de la temperatura y minimiza la contaminación.
Industria fotovoltaica (PV)
En la producción de células solares, las bandejas de SiC sostienen lingotes o obleas de silicio durante los pasos de difusión y sinterización a alta temperatura.
Metalurgia de polvos y cerámica
Se utiliza para soportar componentes durante la sinterización de polvos metálicos, cerámicas y materiales compuestos.
Paneles de vidrio y de exhibición
Se utilizan como bandejas o plataformas de horno para la fabricación de vidrios especiales, sustratos LCD u otros componentes ópticos.
Procesamiento químico y hornos térmicos
Sirven como portadores resistentes a la corrosión en reactores químicos o como bandejas de soporte térmico en hornos de vacío y de atmósfera controlada.

Características clave de rendimiento

✅Estabilidad térmica excepcional
Soporta un uso continuo en temperaturas de hasta 1600–2000 °C sin deformarse ni degradarse.
✅Alta resistencia mecánica
Ofrece una alta resistencia a la flexión (normalmente >350 MPa), lo que garantiza una durabilidad a largo plazo incluso en condiciones de alta carga.
✅Resistencia al choque térmico
Excelente desempeño en ambientes con rápidas fluctuaciones de temperatura, minimizando el riesgo de agrietamiento.
✅Resistencia a la corrosión y la oxidación
Químicamente estable en la mayoría de ácidos, álcalis y gases oxidantes/reductores, adecuado para procesos químicos agresivos.
✅Precisión dimensional y planitud
Mecanizado con alta precisión, garantizando un procesamiento uniforme y compatibilidad con sistemas automatizados.
✅Larga vida útil y rentabilidad
Las tasas de reemplazo más bajas y los costos de mantenimiento reducidos lo convierten en una solución rentable a lo largo del tiempo.

Especificaciones técnicas

Parámetro	Valor típico
Material	SiC unido por reacción / SiC sinterizado
Temperatura máxima de funcionamiento	1600–2000 °C
Resistencia a la flexión	≥350 MPa
Densidad	≥3,0 g/cm³
Conductividad térmica	~120–180 W/m·K
Planitud de la superficie	≤ 0,1 mm
Espesor	5–20 mm (personalizable)
Dimensiones	Estándar: 200×200 mm, 300×300 mm, etc.
Acabado de la superficie	Mecanizado, pulido (bajo pedido)

Preguntas frecuentes (FAQ)

P1: ¿Se pueden utilizar bandejas de carburo de silicio en hornos de vacío?
A:Sí, las bandejas de SiC son ideales para entornos de vacío debido a su baja desgasificación, estabilidad química y resistencia a altas temperaturas.

P2: ¿Hay formas o ranuras personalizadas disponibles?
A:Por supuesto. Ofrecemos servicios de personalización que incluyen el tamaño, la forma y las características de la superficie (por ejemplo, ranuras y orificios) de la bandeja, así como el pulido de la misma para satisfacer las necesidades específicas de cada cliente.

P3: ¿Cómo se compara el SiC con las bandejas de alúmina o cuarzo?
A:El SiC presenta mayor resistencia, mejor conductividad térmica y una resistencia superior al choque térmico y a la corrosión química. Si bien la alúmina es más rentable, el SiC ofrece un mejor rendimiento en entornos exigentes.

P4: ¿Existe un grosor estándar para estas bandejas?
A:El espesor suele estar en el rango de 5 a 20 mm, pero podemos ajustarlo según su aplicación y sus requisitos de carga.

P5: ¿Cuál es el plazo de entrega típico para las bandejas de SiC personalizadas?
A:Los plazos de entrega varían según la complejidad y la cantidad, pero generalmente oscilan entre 2 y 4 semanas para pedidos personalizados.

Sobre nosotros

XKH se especializa en el desarrollo, la producción y la venta de vidrio óptico especial y nuevos materiales cristalinos de alta tecnología. Nuestros productos se utilizan en la electrónica óptica, la electrónica de consumo y el sector militar. Ofrecemos componentes ópticos de zafiro, cubiertas para lentes de teléfonos móviles, cerámica, LT, SIC de carburo de silicio, cuarzo y obleas de cristal semiconductor. Gracias a nuestra experiencia y equipos de vanguardia, nos destacamos en el procesamiento de productos no estándar, con el objetivo de convertirnos en una empresa líder en materiales optoelectrónicos de alta tecnología.