鋁碳化硅(AlSiC)復(fù)合材料是什么?
鋁碳化硅(AlSiC)復(fù)合材料是什么?
鋁碳化硅,是金屬和陶瓷的復(fù)合材料。AlSiC(鋁碳化硅)就是鋁基碳化硅陶瓷顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的簡(jiǎn)稱。
碳化硅陶瓷材料和鋁一樣,為大家所熟知,俗稱金鋼砂。常見的磨刀石、砂輪片、切割片等,都是用碳化硅材料制作的。其硬度高于剛玉而僅次于立方氮化硼、碳化硼和金剛石這些超硬磨料。選擇這種陶瓷材料作為我們復(fù)合材料的基材之一,其材料的高模量和高熱導(dǎo)率是為人看重的主要因素。
AlSiC(鋁碳化硅)材料中所使用的碳化硅,就是這種碳化硅。只是復(fù)合材料制作使用的碳化硅純度非常高,以保障材料的高熱導(dǎo)率特性。
工業(yè)制造上,先將碳化硅顆粒制造成目標(biāo)成品形狀的碳化硅預(yù)制形(陶瓷預(yù)制形)。這種預(yù)制形與普通碳化硅陶瓷是有區(qū)別的,其中分布有大量的通過性微孔。然后用專用設(shè)備,在真空環(huán)境下將熔融的鋁液壓鑄進(jìn)微孔之中,形成鋁碳化硅復(fù)合材料。鋁碳化硅復(fù)合材料的突出優(yōu)點(diǎn)是,結(jié)合了陶瓷的低熱膨脹系數(shù)、純鋁的熱導(dǎo)率、鑄鐵的強(qiáng)度于一身,性能超過鎢銅,價(jià)格遠(yuǎn)低于鎢銅,并且可以做成鎢銅無法成形的大尺寸制件和異形件。
常見的低溫氧化燒結(jié)陶瓷預(yù)制型的方法,會(huì)使碳化硅表面形成較厚的二氧化硅層,嚴(yán)重影響產(chǎn)品熱導(dǎo)率,致使產(chǎn)品的室溫?zé)釋?dǎo)率無法突破180W/mK(不論宣稱的是多少)。而我們自主開發(fā)的陶瓷預(yù)制型制造工藝,二氧化硅含量?jī)H有常規(guī)工藝的1/8,產(chǎn)品熱導(dǎo)率超過240W/mK。
以上是鋁碳化硅(AlSiC)復(fù)合材料是什么的介紹,提供大家參考。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能驅(qū)動(dòng)的新計(jì)算時(shí)代的發(fā)展,對(duì)半導(dǎo)體器件的需求日益增長(zhǎng),同時(shí)也催生了市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體材料的需求,半導(dǎo)體材料行業(yè)迎來快速發(fā)展的黃金期。在國(guó)家鼓勵(lì)半導(dǎo)體材料國(guó)產(chǎn)化的政策導(dǎo)向下,本土半導(dǎo)體材料廠商不斷提升半導(dǎo)體產(chǎn)品技術(shù)水平和研發(fā)能力,逐漸打破了國(guó)外半導(dǎo)體廠商的壟斷格局,推進(jìn)中國(guó)半導(dǎo)體材料國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程,促進(jìn)中國(guó)半導(dǎo)體材料行業(yè)的發(fā)展。
數(shù)據(jù)顯示,2017-2019年中國(guó)半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模逐年增長(zhǎng),從2017年的76億美元增長(zhǎng)至2020年的94億美元。據(jù)統(tǒng)計(jì),2017-2020年全球62座新投產(chǎn)的晶圓廠中有26座來自中國(guó)大陸,占比超過40%,成為增速最快的地區(qū)。伴隨著5G時(shí)代的來臨,汽車電動(dòng)化進(jìn)程拉動(dòng)IGBT規(guī)模增長(zhǎng)。得益于對(duì)清潔能源高速增長(zhǎng)的需求,IGBT市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng),IGBT市場(chǎng)在2020年的規(guī)模為54億美元,從2020年到2026年將以7.5%的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2026年市場(chǎng)規(guī)模為84億美元。新能源車應(yīng)用作為IGBT市場(chǎng)規(guī)模的重要增量,2020年市場(chǎng)規(guī)模為為5.09億美元,2020-2026年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為23%,預(yù)計(jì)2026年新能源車用IGBT市場(chǎng)規(guī)模為17億美元。
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