സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഇഷ്ടികകൾക്ക് ഏകദേശം 120–170 W/(m·K) താപ ചാലകതയുണ്ട്, ഈ മൂല്യം ഒട്ടുമിക്ക മെറ്റാലിക്, മെറ്റാലിക് അല്ലാത്ത പദാർത്ഥങ്ങളേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. ഈ ഉയർന്ന താപ ചാലകത പ്രാഥമികമായി സിലിക്കൺ കാർബൈഡിൻ്റെ അദ്വിതീയ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയാണ്, ഇത് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിലൂടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള താപ പ്രചരണം സുഗമമാക്കുന്നു.
സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഇഷ്ടികകളിലെ താപ ചാലകതയുടെ അവലോകനം
ഉയർന്ന-പ്രകടനശേഷിയുള്ള സെറാമിക് മെറ്റീരിയൽ എന്ന നിലയിൽ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഇഷ്ടികകളുടെ താപ ചാലകത അവയുടെ താപ കൈമാറ്റ ശേഷിയുടെ-പ്രധാന സൂചകമാണ്. ഉയർന്ന താപ ചാലകത താപ കൈമാറ്റത്തിനുള്ള ഒരു വലിയ ശേഷിയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഇഷ്ടികകൾ പരമ്പരാഗത റിഫ്രാക്റ്ററി മെറ്റീരിയലുകളേക്കാളും ഉയർന്ന താപ ചാലകത മൂല്യങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു (കൊറണ്ടം പോലുള്ളവ)
താപ ചാലകതയെ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ
- താപനില: ഉയരുന്ന താപനിലയനുസരിച്ച് സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഇഷ്ടികകളുടെ താപ ചാലകത വർദ്ധിക്കുന്നു. മെറ്റീരിയൽ ഊഷ്മാവിൽ ശ്രദ്ധേയമായ താപ ചാലകത പ്രകടമാക്കുമ്പോൾ, ഉയർന്ന-താപനിലയിൽ അതിൻ്റെ പ്രകടനം കൂടുതൽ അസാധാരണമാണ്.
- ക്രിസ്റ്റൽ സ്ട്രക്ചർ: സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പരലുകൾ ഒരു ത്രിമാന ക്യൂബിക് ലാറ്റിസിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന കാർബണും സിലിക്കൺ ആറ്റങ്ങളും ചേർന്നതാണ്. ഈ ഘടനയിൽ ഉയർന്ന ക്രമത്തിലുള്ള ആറ്റോമിക് ക്രമീകരണം ഉണ്ട്, ഇത് താപ ചാലകത്തിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. കൂടാതെ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് - -SiC, -SiC{5}} എന്നീ രണ്ട് ക്രിസ്റ്റലിൻ രൂപങ്ങളിൽ നിലവിലുണ്ട്.
- ക്രിസ്റ്റൽ പ്യൂരിറ്റി: ഉയർന്ന-ശുദ്ധിയുള്ള സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഇഷ്ടികകൾ ഉയർന്ന താപ ചാലകത പ്രകടമാക്കുന്നു. മാലിന്യങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പരലുകൾക്കുള്ളിലെ ഇലക്ട്രോണിക് ഘടനയെ മാറ്റുകയും അതുവഴി താപ ചാലകത കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. തൽഫലമായി, ഉൽപാദന സമയത്ത് ഇഷ്ടികകളുടെ പരിശുദ്ധി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് അവയുടെ താപ ചാലകത ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് നിർണായകമാണ്.
- താപ ചാലക പാതകൾ: സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഇഷ്ടികകൾക്കുള്ളിലെ താപ ചാലകം പ്രധാനമായും ലാറ്റിസ് ചാലകത്തിലൂടെയും ഇലക്ട്രോണിക് ചാലകത്തിലൂടെയും സംഭവിക്കുന്നു. ലാറ്റിസ് ചാലകതയാണ് പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നത്, ഫോണോൺ വൈബ്രേഷൻ താപ കൈമാറ്റത്തിനുള്ള പ്രാഥമിക സംവിധാനമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
ആപ്ലിക്കേഷൻ ഏരിയകൾ
ഉയർന്ന താപ ചാലകത, കുറഞ്ഞ താപ വിപുലീകരണ ഗുണകം, ഉയർന്ന താപ സ്ഥിരത എന്നിവയുൾപ്പെടെ അവയുടെ മികച്ച ഗുണങ്ങൾ കാരണം-സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഇഷ്ടികകൾ ഉയർന്ന താപനില ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ്, രാസ വ്യവസായം, റോക്കറ്റ് എഞ്ചിൻ സാങ്കേതികവിദ്യ തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഉയർന്ന-താപനിലയുള്ള ഇലക്ട്രോണിക്സ് മേഖലയിൽ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ബ്രിക്ക്‌സ് പവർ ഉപകരണങ്ങളുടെ ചൂട് ഡിസ്‌സിപ്പേഷൻ മെറ്റീരിയലായി വർത്തിക്കുന്നു, ഉയർന്ന-താപനിലയിൽ അവയുടെ ശരിയായ പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുന്നു; ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിൽ, ഉയർന്ന-പവർ ലേസറുകൾക്കുള്ള തെർമൽ മാനേജ്‌മെൻ്റ് മെറ്റീരിയലുകളായി അവ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതുവഴി പ്രവർത്തനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും സേവനജീവിതം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.