碳化硅陶瓷片 的导热系数

碳化硅（SiC）陶瓷片的导热系数是一个重要的热学性能参数，其具体值会因材料纯度、晶体结构、制备工艺（如烧结方式）以及温度等因素而有所变化。以下是关于碳化硅陶瓷片导热系数的简要说明：

典型导热系数范围

• 纯碳化硅单晶：导热系数通常在 300-490 W/(m·K) 之间，接近甚至超过铜（约 400 W/(m·K)），是已知导热性能最好的陶瓷材料之一。


• 多晶碳化硅陶瓷（如烧结 SiC 或反应烧结 SiC）：导热系数一般在 100-270 W/(m·K) 范围内，具体取决于致密度和杂质含量。
  
  • 致密烧结 SiC：接近 200-270 W/(m·K)。
  
  
  • 反应烧结 SiC（含少量游离硅）：约 100-150 W/(m·K），因硅的导热系数较低（约 150 W/(m·K)）而有所下降。
  
  

影响因素

1. 温度：导热系数随温度升高而降低。例如，在室温（25℃）下为 270 W/(m·K)，到 1000℃ 时可能降至 50-100 W/(m·K)。


2. 晶粒大小与结构：单晶 SiC 导热性优于多晶体，晶界越多，热阻越大。


3. 杂质与添加剂：若含有非导热相（如氧化物或金属残留），导热系数会下降。


4. 制备工艺：热压烧结、无压烧结或化学气相沉积（CVD）制备的 SiC 陶瓷，性能差异显著。

实际应用参考

• 在工业中，碳化硅陶瓷片常用于高温换热器、电子器件散热基板等。以常见烧结 SiC 陶瓷片为例，导热系数多在 120-200 W/(m·K)，兼顾高导热性和耐腐蚀性。