シリコンカーバイドセラミックトレイ – 熱および化学用途向けの耐久性に優れた高性能トレイ
詳細図
製品紹介
炭化ケイ素（SiC）セラミックトレイは、高温、高負荷、化学的に過酷な産業環境で広く使用されている高性能部品です。先進的な炭化ケイ素セラミック材料から設計されたこれらのトレイは、卓越した機械的強度、優れた熱伝導性、そして優れた耐熱衝撃性、耐酸化性、耐腐食性を備えています。その堅牢性により、半導体製造、太陽光発電プロセス、粉末冶金部品の焼結など、様々な産業用途に最適です。
シリコンカーバイドトレイは、寸法精度、構造の完全性、耐薬品性が極めて重要な熱処理プロセスにおいて、不可欠なキャリアまたは支持体として機能します。アルミナやムライトなどの従来のセラミック材料と比較して、SiCトレイは、特に繰り返しの熱サイクルや過酷な雰囲気を伴う条件において、はるかに優れた性能を発揮します。
製造プロセスと材料構成
SiCセラミックトレイの製造には、高密度、均一な微細構造、そして一貫した性能を確保するために、精密エンジニアリングと高度な焼結技術が用いられます。一般的な工程は以下のとおりです。
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原材料の選択
高い機械的特性と熱的特性を保証するために、多くの場合、特定の粒子サイズ制御と最小限の不純物を含む高純度シリコンカーバイド粉末 (≥ 99%) が選択されます。 -
成形方法
トレイの仕様に応じて、さまざまな成形技術が使用されます。-
高密度で均一な成形体を得るための冷間等方圧成形（CIP）
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複雑な形状の押し出しまたは鋳込み成形
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精密で詳細な形状を実現する射出成形
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焼結技術
成形体は、不活性雰囲気または真空雰囲気下で、通常2000℃程度の超高温で焼結されます。一般的な焼結方法には以下のものがあります。-
反応結合SiC（RB-SiC）
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加圧焼結SiC（SSiC）
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再結晶SiC（RBSiC）
それぞれの方法によって、多孔性、強度、熱伝導率などの材料特性がわずかに異なります。
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精密機械加工
焼結後、トレイは機械加工され、厳密な寸法公差、滑らかな表面仕上げ、そして平坦性を実現します。お客様のニーズに応じて、ラッピング、研削、研磨などの表面処理を施すことも可能です。
代表的な用途
炭化ケイ素セラミックトレイは、その汎用性と耐久性の高さから、幅広い業界で使用されています。一般的な用途は以下の通りです。
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半導体産業
SiCトレイは、ウェーハのアニール、拡散、酸化、エピタキシー、およびイオン注入プロセスにおけるキャリアとして使用されます。その安定性により、均一な温度分布と最小限の汚染が保証されます。 -
太陽光発電（PV）産業
太陽電池の製造において、SiC トレイは高温拡散および焼結工程中にシリコンインゴットまたはウェーハを支えます。 -
粉末冶金とセラミックス
金属粉末、セラミック、複合材料の焼結中にコンポーネントをサポートするために使用されます。 -
ガラスとディスプレイパネル
特殊ガラス、LCD 基板、その他の光学部品の製造用の窯トレイまたはプラットフォームとして使用されます。 -
化学処理および熱処理炉
化学反応器内の耐腐食性キャリアとして、または真空および雰囲気制御炉内の熱サポートトレイとして機能します。
主なパフォーマンス機能
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✅優れた熱安定性
反りや劣化がなく、1600～2000°C までの温度での連続使用に耐えます。 -
✅高い機械的強度
高い曲げ強度 (通常 350 MPa 以上) を備え、高負荷条件下でも長期耐久性を確保します。 -
✅耐熱衝撃性
急激な温度変化のある環境でも優れた性能を発揮し、ひび割れのリスクを最小限に抑えます。 -
✅耐腐食性と耐酸化性
ほとんどの酸、アルカリ、酸化/還元ガスに対して化学的に安定しており、過酷な化学プロセスに適しています。 -
✅寸法精度と平坦度
高精度に機械加工されており、均一な処理と自動化システムとの互換性を保証します。 -
✅長寿命とコスト効率
交換率が低く、メンテナンスコストが削減されるため、長期的にはコスト効率の高いソリューションとなります。
技術仕様
| パラメータ | 標準値 |
|---|---|
| 材料 | 反応結合SiC / 焼結SiC |
| 最大動作温度 | 1600～2000℃ |
| 曲げ強度 | ≥350 MPa |
| 密度 | ≥3.0 g/cm³ |
| 熱伝導率 | 約120～180 W/m·K |
| 表面の平坦性 | ≤ 0.1 mm |
| 厚さ | 5～20 mm（カスタマイズ可能） |
| 寸法 | 規格：200×200mm、300×300mmなど |
| 表面仕上げ | 機械加工、研磨（ご要望に応じて） |
よくある質問（FAQ）
Q1: シリコンカーバイドトレイは真空炉で使用できますか?
A:はい、SiC トレイは、ガス放出が少なく、化学的に安定しており、耐高温性があるため、真空環境に最適です。
Q2: カスタムシェイプやスロットは利用できますか?
A:はい、もちろんです。トレイのサイズ、形状、表面の特徴（溝、穴など）、表面研磨など、お客様の個々のご要望に合わせたカスタマイズサービスをご提供いたします。
Q3: SiC はアルミナトレイや石英トレイと比べてどうですか?
A:SiCは強度、熱伝導率、耐熱衝撃性、耐化学腐食性に優れています。アルミナはコスト効率に優れていますが、過酷な環境下でもSiCの方が優れた性能を発揮します。
Q4: これらのトレイには標準的な厚さがありますか?
A:厚さは通常 5 ～ 20 mm の範囲ですが、用途や耐荷重要件に応じて調整できます。
Q5: カスタマイズされた SiC トレイの一般的なリードタイムはどれくらいですか?
A:リードタイムは複雑さと数量によって異なりますが、カスタマイズされた注文の場合は通常 2 ～ 4 週間です。
私たちについて
XKHは、特殊光学ガラスおよび新結晶材料のハイテク開発、生産、販売を専門としています。当社の製品は、光エレクトロニクス、コンシューマーエレクトロニクス、軍事用途に使用されています。サファイア光学部品、携帯電話レンズカバー、セラミック、LT、シリコンカーバイド（SiC）、石英、半導体結晶ウェハなどを提供しています。熟練した専門知識と最先端の設備を駆使し、非標準製品の加工にも卓越した技術力を発揮し、光電子材料のハイテク企業として世界をリードすることを目指しています。
