간략한 결론

동일한 평균 입자 크기로D50=10μm사이의 차이SiC 88% 및 SiC 90%LED 열 시스템의 열 전달에 영향을 미칠 수 있습니다. 순도가 높을수록 불순물이 적고 복합 재료 내 포논 산란 중심과 열 장벽이 적어진다는 의미입니다.

안정적인 열 방출이 필요한 애플리케이션용 - 예:자동차 LED 헤드라이트, 고출력 LED-모듈, 가로등, 프로젝터 및 AlSiC/CuSiC 금속 매트릭스 복합재- 일반적으로 SiC 90%가 선호되는 옵션이며 다른 모든 조건은 동일합니다.

그러나 2% 포인트의 차이는 열전도도의 특정 증가를 보편적으로 보장하는 것으로 간주될 수 없습니다. 실제 결과는 SiC 함량뿐만 아니라입도 측정, 입자 모양, 매트릭스 유형, 바인더 함량, 인터페이스 품질, 혼합, 프레싱 및 소결 기술, 작동 조건도 마찬가지입니다.

LED에 열전도율이 중요한 이유

LED는 전기 에너지를 빛과 열로 변환합니다. 열의 상당 부분이 해당 영역에서 발생합니다.p-n-전환, 따라서 방열 효율은 LED 작동 온도와 직접적인 관련이 있습니다.

냉각이 충분히 효과적이지 않으면 다음과 같은 현상이 발생할 수 있습니다.

• p-n-접합의 온도를 높입니다.
• 발광 효율 감소;
• 형광체의 노화 가속화;
• 광학 특성의 변화;
• 열 스트레스 증가;
• LED 모듈의 설계 수명이 단축됩니다.

따라서 LED용 열전도성 소재를 개발할 때 열전도율이 높은 소재에 많은 관심이 집중되고 있다.

실리콘 카바이드(SiC)높은 열 전도성, 열 안정성 및 고온 저항성의 조합으로 인해 다양한 열 전도성 조성물에 사용됩니다.

SiC의 열전도율은 재료의 모양과 구조에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 단결정 및 세라믹 SiC의 경우 참고 문헌은 다음 정도의 값을 제공합니다.120~270W/(m·K), 반면 일부 복합재의 경우AlSiC일반적인 범위는 대략 다음과 같습니다.170~200W/(m·K).

이 경우 완성된 복합재의 특성은 순수 SiC 결정의 열전도율과 직접적으로 동일시될 수 없습니다.

1. SiC 순도가 열전도율에 영향을 미치는 이유는 무엇입니까?

SiC 결정 구조의 열은 주로 다음을 통해 전달됩니다.포논, 즉 결정 격자의 집단 진동입니다.

구조적 결함과 이물질이 적을수록 더 효율적인 열 전달이 발생할 수 있습니다.

산업용 탄화규소에는 다양한 잔류 성분이 포함될 수 있습니다.

• SiO2;
• 자유탄소;
• 산화철;
• 알루미늄 산화물;
• 산화칼슘;
• 다른 미네랄이 남아 있습니다.

따라서 입자 크기는 동일하지만 SiC 함량이 다른 두 제품은 열 전도성 복합재에서 서로 다른 거동을 나타낼 수 있습니다.

기본 메커니즘 - 포논 산란

열 에너지가 재료를 통과할 때 불순물과 격자 결함으로 인해 포논이 산란될 수 있습니다.

이는 포논 평균 자유 경로를 감소시키고 유효 열전도도를 감소시킬 수 있습니다.

따라서:

불순물 감소 → 잠재적인 열 장벽 감소 → 더 효율적인 열 전달.

그렇기 때문에 청결도를 높이는 것은88% ~ 90%민감한 열전도 시스템에서는 기술적으로 중요할 수 있습니다.

2. SiC 88%와 SiC 90%는 무엇을 의미합니까?

상징SiC 88%이는 탄화 규소 함량이 약 88%이고 나머지는 관련 구성 요소임을 의미합니다.

을 위한SiC 90%주성분의 함량이 높을수록 잔류 성분의 비율은 낮아집니다.

쉽게 한:

이 값은 다음과 같습니다.공칭 순도 비교, 완제품의 열전도도는 보장되지 않습니다.

3. SiO2가 중요한 이유

산업용 SiC의 가장 중요한 잔류 성분 중 하나는이산화규소 SiO2.

SiO2의 열전도율은 SiC의 열전도율보다 상당히 낮습니다. 재료의 모양, 온도 및 구조에 따라 차이가 몇 배나 될 수 있습니다. 실제 비교를 위해 고려 중인 시스템은 SiO2가 대략 열을 전도한다는 지침으로 자주 사용됩니다.SiC보다 5~10배 더 나쁨.

따라서 낮은 열전도율 상이 존재하면 열 흐름에 대한 추가 저항 영역이 생성될 수 있습니다.

SiC 입자가 금속 매트릭스의 필러로 사용되는 경우, 예를 들어AlSiC 또는 CuSiC, 입자의 표면 상태도 중요해집니다.

과도한 불순물 층은 다음과 같은 결과를 가져올 수 있습니다.

• 필러와 금속 매트릭스 사이의 접촉을 악화시킵니다.
• 계면 열 저항을 증가시킵니다.
• 표면 습윤에 영향을 미치고;
• 열처리 후 인터페이스 구조를 변경하십시오.

복합재의 실제 열전도율을 결정하는 핵심 요소 중 하나가 되는 것은 SiC와 금속 매트릭스 사이의 인터페이스입니다.

4. D50=10 µm이 중요한 이유

SiC 함량 -은(는) 유일한 매개변수가 아닙니다.

기술요청시D50=10μm이는 특정 측정 방법에 따른 평균 특성 입자 크기가 약 10μm임을 의미합니다.

입자 크기는 다음에 영향을 미칩니다.

• 필러의 표면적;
• 매트릭스 내 입자 분포;
• 혼합 품질;
• 응집체 형성;
• 계면접촉;
• 잠재적인 열 경계의 수.

그러므로 비교할 때SiC 88% 및 SiC 90%가능한 한 동일하게 유지해야 합니다.

• D50;
• 입자 분포;
• 입자형상;
• 입도 측정 방법;
• 입자 표면;
• 수분 함량;
• 복합재료를 제조하는 기술과정
• 그렇지 않으면 실험 결과에 단순한 오류 이상의 원인이 있을 수 있습니다.

5. SiC 88% 대 90%: 동일한 D50 사용

동일한 제품이 2개 있는 경우D50=10μm, 원료의 조성을 조절하는 관점에서 보면 순도의 차이가 더욱 두드러집니다.

SiC 88%

88% SiC의 장점은 일반적으로 원자재 비용이 낮다는 것입니다.

열전도율 요구 사항이 최대가 아닌 일부 응용 분야의 경우 이러한 재료는 경제적으로 타당할 수 있습니다.

그러나 잔여 구성 요소의 비율이 높을수록 잠재적으로 더 많은 것을 의미합니다.

• 산화물상;
• 자유탄소;
• 미네랄 불순물;
• 열전도율이 낮은 지역.

SiC 90%

SiC 90%는 주성분이 많고 잔류상이 적습니다.

이는 도움이 될 수 있습니다:

• 잠재적인 열 장벽의 수를 줄입니다.
• 보다 안정적인 열 전달;
• 필러의 보다 예측 가능한 거동;
• 파티 구성에 대한 통제력 향상.

온도가 중요한 매개변수인 고전력 LED 및 열 전도성 복합재의 경우,SiC 90%일반적으로 비교 테스트를 위한 보다 논리적인 소스 자료입니다.

6. AlSiC 및 CuSiC 복합재에서 SiC의 역할

열 관리에서 SiC의 중요한 응용 분야 중 하나는 - 금속 매트릭스 복합재입니다.

AlSiC

복합적으로AlSiC탄화규소 입자는 알루미늄 매트릭스에 분포되어 있습니다.

이러한 재료는 다음을 동시에 획득해야 하는 경우에 사용됩니다.

• 효율적인 열 제거;
• 상대적으로 낮은 무게;
• 제어된 열팽창;
• 치수 안정성;
• 충분한 기계적 강도.

이로 인해 AlSiC는 일부 패키지, 방열판 및 전자 시스템 구성 요소에 흥미로운 소재가 되었습니다.

CuSiC

CuSiC구리를 금속 매트릭스로 사용합니다.

구리 자체는 열 전도성이 높기 때문에 구리와 SiC를 결합하면 열팽창 및 방열 특성이 제어된 열 부품을 만드는 데 사용할 수 있습니다.

두 경우 모두 SiC 표면의 품질과 금속 매트릭스 내 분포가 매우 중요합니다.

7. p-n-LED 접합 온도에 미치는 영향

LED의 경우 단순히 필러의 높은 열전도도를 선언하는 것만으로는 충분하지 않습니다.

주요 실제 질문은 최종 설계가 p-n-접합 영역에서 열을 얼마나 효과적으로 제거하는지입니다.

조건부 체인은 다음과 같습니다.

LED 접합 → 기판 → 열전도재 → 방열판 → 환경

어느 지점에서든 열 흐름에 대한 저항이 증가하면 p-n-접합의 온도가 증가할 수 있습니다.

따라서 SiC의 품질 향상은 성능 향상으로 이어질 때 정확하게 의미가 있습니다.기성 열전도 물질, 원래 가루뿐만이 아닙니다.

8. 테스트 예시: 90% vs 88%

분석을 위해 제공된 자료는 제조업체 테스트의 예를 제공합니다.SiC 88%는 D50이 약 10μm인 SiC 90%로 대체되었습니다.자동차 LED- 헤드라이트의 열 분배기를 위한 AlSiC 복합재.

제조사에 따르면 다음과 같은 결과가 나왔습니다.

• 복합재의 열전도율은 대략적으로 증가했습니다.15%;
• p-n-접합 온도가 약 감소했습니다.8도;
• 가속 테스트의 예상 서비스 수명이 약 증가했습니다.20%.

이러한 지표는 다음과 같이 정확하게 고려되어야 합니다.제조업체의 테스트 데이터, AlSiC나 LED-모듈에 대한 보편적인 결과는 아닙니다.

원료를 선택할 때 자신의 레시피에 대해 비교 테스트를 반복하는 것이 좋습니다.

9. 어떤 요인이 결과를 바꿀 수 있나요?

88% SiC를 90%로 교체한다고 해서 모든 시스템에서 열전도도가 자동으로 동일하게 증가한다고 가정할 수는 없습니다.

최종 결과는 다음의 영향을 받습니다.

입자 크기

동일한 공칭 D50을 사용하더라도 입자 분포는 다를 수 있습니다.

응집

작은 입자가 축적되면 불균일성과 추가적인 열 저항이 발생할 수 있습니다.

SiC/금속 인터페이스

필러와 매트릭스 사이의 접촉 품질은 매우 중요합니다.

부피 분율 SiC

필러 함량이 증가하면 열전도도, 밀도, 점도 및 가공성에 영향을 미칠 수 있습니다.

제조기술

혼합, 압축, 침투, 소결 및 열처리는 최종 재료의 구조를 크게 변화시킬 수 있습니다.

작동 온도

인터페이스의 열전도율과 안정성은 온도에 따라 변할 수 있습니다.

그러므로 가루류뿐만 아니라 가루류의 비교도 필요하다.기성복합재료.

10. SiC 90%를 사용하는 것이 적합한 경우

더 높은 순도는 온도 제어가 핵심 기술 요구 사항인 응용 분야에 특히 중요합니다.

자동차 LED-조명

헤드라이트 및 기타 고전력 LED-모듈은 높은 열 부하 조건에서 작동합니다.

안정적인 열 방출은 LED 어셈블리의 온도를 제어하는 ​​데 도움이 됩니다.

거리 조명

강력한 LED-등기구는 장시간 작동하므로 방열 효율이 작동 안정성에 영향을 미칩니다.

LED-스포트라이트

프로젝터 및 기타 고출력 조명 시스템의 경우 온도는 중요한 신뢰성 요소입니다.

전자 하우징 및 방열판

AlSiC 및 CuSiC는 열 전도성과 제어된 열 팽창 계수의 조합이 필요한 구조에 사용할 수 있습니다.

11. SiC 88%가 경제적으로 타당할 수 있는 경우

SiC 90%가 반드시 모든 프로젝트에 최선의 선택은 아닙니다.

시스템의 경우:

• 높은 열부하에서는 작동하지 않습니다.
• 더 높은 작동 온도를 허용합니다.
• 상당한 열 저항 여유가 있습니다.
• 원자재 비용에 민감합니다.
• 저것SiC 88%적절한 선택이 될 수 있습니다.

이 경우 비교 테스트를 실시하고 원자재뿐만 아니라 전체 시스템의 비용을 추정하는 것이 좋습니다.

최종 열전도율이 사양 내에 유지되면 더 저렴한 필러가 더 경제적일 때도 있습니다.

12. 구매 전 SiC 88%와 SiC 90%를 정확하게 비교하는 방법

구매자나 엔지니어를 위해 비교 사양을 생성하는 것이 좋습니다.

공급업체에 다음을 요청해야 합니다.

• SiC 함량;
• D50;
• 완전 입도 구성;
• SiO2 함량;
• 유리탄소 함량;
• Fe₂O₃ 함량;
• Al₂O₃ 함량;
• CaO 함량;
• 습기;
• 벌크 밀도;
• 입자 크기 측정 방법;
• 배치당 COA.

자신을 문구에만 국한시키지 않는 것이 특히 중요합니다."SiC 90%".

산업 조달의 경우 완전한 화학 분석 및 제어된 입도 측정을 갖는 것이 훨씬 더 유용합니다.

13. 구매 권장 사항

재료가 열전도율이 높은 LED-복합재용인 경우 사양에 다음 사항을 별도로 기록할 수 있습니다.

SiC 순도:90% 이상
D50:10μm
입자 크기 분포:합의된 범위에 따라
SiO2:합의된 한도에 따라
무료 탄소:합의된 한도에 따라
수분:합의된 한도에 따라
COA:배치마다

대량 생산을 위해서는 여러 주요 지표에 대한 통제를 수행하는 것도 바람직합니다.

이렇게 하면 공칭 등급은 동일하게 유지되지만 재료의 실제 거동은 배치마다 달라지는 상황을 피할 수 있습니다.

14. 결론: SiC 88% 또는 SiC 90%?

만약에D50은 동일하며 10μm입니다., SiC 90%의 순도가 높을수록 잔류 성분의 비율이 낮아집니다.

열 관리 관점에서 이는 잠재적으로 다음을 의미합니다.

불순물 감소 → 잠재적인 열 장벽 감소 → 포논 산란 감소 → 더 효율적인 열 전달.

그러므로 책임자에게LED 열 관리응용 프로그램, 특히AlSiC 및 CuSiC, SiC 90%는 자격 테스트를 시작하는 데 선호되는 옵션입니다.

그러나 최종 선택은 완성된 복합재의 테스트를 기반으로 해야 합니다.

SiC 90%가 SiC 88% 高15% 导热率가 될 것이라고 직접적으로 말할 수는 없습니다.실제 차이는 화학적 조성, 입자 크기 및 분포, 인터페이스 및 제조 기술에 따라 다릅니다.

자주 묻는 질문

1. LED - SiC 88%와 SiC 90% 중 어느 것이 더 좋습니까?

동일한 D50으로SiC 90%잔류 구성 요소가 적기 때문에 일반적으로 열 전도성 응용 분야에서 선호되는 옵션입니다.

2. SiC의 순도가 열전도율에 영향을 미치는 이유는 무엇입니까?

불순물은 포논을 분산시키고 낮은 열전도도 상을 생성하여 열 흐름에 대한 저항을 증가시킬 수 있습니다.

3. D50=10 µm은 무엇을 의미합니까?

D50은 사용된 측정 방법에 따라 중앙 입자 크기를 특성화합니다. 특정 구매의 경우 전체 입자 분포도 합의되어야 합니다.

4. 90% SiC가 LED 온도를 8도 낮추는 것을 보장할 수 있나요?

번호. 가치는 대략입니다.8도제조업체가 지정한 테스트 예를 나타냅니다. 이는 포괄적인 보장이 아닙니다.

5. 열전도율의 +15% 수치는 어디에서 왔습니까?

이것제조사 테스트 결과소스 자료에 나와 있습니다. 다른 AlSiC 구성의 경우 결과가 다를 수 있습니다.

6. SiO2가 열전도도를 손상시키는 이유는 무엇입니까?

SiO2는 SiC보다 열전도율이 현저히 낮기 때문에 그 존재로 인해 추가적인 열 장벽이 생성될 수 있습니다.

7. SiC 88%가 AlSiC에 적합합니까?

예, 일부 경제적 지향 시스템에서는 열 전도성이 요구 사항을 충족하는 경우 88% SiC를 사용할 수 있습니다.

8. 자동차 LED에 90% SiC가 바람직한 이유는 무엇입니까?

자동차 LED-헤드라이트는 상당한 열 부하 하에서 작동하므로 열 전달의 안정성이 더욱 중요해집니다.

9. SiC 함량만을 기준으로 SiC 88%와 90%를 비교할 수 있습니까?

아니요. 반드시 고려해야 합니다.D50, 입자 분포, SiO2, 유리 탄소, 금속 산화물, 수분 및 배치 품질.

10. LED-복합재료에 가장 적합한 입자 크기는 무엇입니까?

모든 것에 맞는 하나의 크기는 없습니다. 이 비교는 다음을 고려합니다.D50 약 10μm그러나 최적의 크기는 특정 제제 및 제조 기술에 따라 다릅니다.

11. AlSiC란 무엇인가요?

AlSiC -는 알루미늄 매트릭스에 SiC 입자가 포함된 금속 매트릭스 복합재입니다.

12. CuSiC란 무엇입니까?

CuSiC -는 열 방출과 제어된 열 성능을 결합하도록 설계된 구리 매트릭스/탄화규소 복합재입니다.

13. 각 SiC 배치에 대해 COA를 획득해야 합니까?

산업용으로 사용하려면 다음을 얻는 것이 바람직합니다.배치당 COA, 특히 재료가 중요한 열 구성 요소에 사용되는 경우.

14. 더 순수한 SiC가 LED 수명을 향상시킬 수 있습니까?

향상된 열 방출 및 낮은 작동 온도를 통해 잠재적으로 -. 그러나 서비스 수명은 전체 LED 설계 및 작동 조건에 따라 달라집니다.

15. SiC 90%가 SiC 88%보다 실제로 더 나은지 어떻게 확인합니까?

통제된 행동을 수행하는 가장 좋은 방법은 -입니다.A/B-비교동일한 D50, 레시피, 충진제 함량 및 생산 기술을 사용하여 LED의 열전도율과 온도를 측정합니다.

결론

실리콘 카바이드를 사용하기 위해LED 열 관리사이의 차이88% 및 90% 순도물리적 기반을 가지고 있지만 재료의 다른 매개변수와 분리될 수는 없습니다.

같은D50=10μmSiC 90%에는 잔류상이 적어서 포논 산란과 열전도도가 낮은 영역의 수를 줄일 수 있습니다. 금속 매트릭스 복합재AlSiC/CuSiC더욱 중요한 것은 SiC와 금속 매트릭스 사이의 인터페이스 품질입니다.

고전력 LED, 자동차 조명 및 기타 중요한 열 응용 분야용SiC 90%자격 테스트를 위한 합리적인 옵션입니다.

이 경우, 최종 선택은 선언된 순도뿐만 아니라 다음 사항에도 기초해야 합니다.COA, D50, 입자 분포, SiO2 및 기타 불순물 함량, 완성된 복합재의 생산 기술 및 테스트 결과.

88% 또는 90% 순도가 제어된 D50 10 µm SiC가 필요한 경우 기술 사양 및 로트별 COA를 요청하세요.

사양에 맞게 SiC를 공급해야 합니까?

Zhen An International Co., Limited는 철강 산업용 실리콘 카바이드(SiC 80-99%, 20메시 88%/90% 포함)와 다양한 철 합금을 생산합니다. 각 배송에는 분석 인증서, 체 분석 보고서 및 요청 시 제3자 검사가 함께 제공될 수 있습니다. 기술자는 용융물의 등급, 입자 크기 분포 및 추가 방법을 결정하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

이메일:sales@zanewmetal.com ·왓츠앱:+86 15518824805 ·

실리콘 카바이드 제품군 · 요청 양식