검은 실리콘 카바이드를 피뢰기 밸브 판의 원료로 사용할 수 있는 이유는 무엇입니까?
피뢰기 밸브 플레이트 생산에 블랙 실리콘 카바이드를 사용하는 이유는 주로 그 독특한 물리적 및 화학적 특성 때문입니다. 구체적인 이유는 다음과 같습니다.
1. 비선형 저항 특성 및 전기적 특성
블랙 실리콘 카바이드는 비선형 전도 특성을 가지고 있습니다. 즉, 고전압에서는 저항이 크게 감소하고 저전압에서는 높은 저항 상태를 유지합니다. 이러한 특성은 피뢰기 밸브 플레이트의 핵심 기능, 즉 낙뢰 과전압 발생 시 방전 전류를 빠르게 흐르게 하고 정상 전압에서는 높은 저항 상태를 복원하여 전원 주파수 연속 전류를 차단하는 기능과 일치합니다.
높은 열전도도(열전도도 120~160 W/m·K)와 낮은 열팽창 계수는 낙뢰의 고에너지 충격을 효과적으로 분산시키고 국부적인 과열이나 재료 파열을 방지할 수 있습니다.
2. 화학적 안정성 및 고온 저항성
검은색 실리콘 카바이드는 고온(1600℃ 이상 견뎌낼 수 있음)과 부식성 환경에서도 안정성을 유지할 수 있으며, 고전압 아크와 화학적 침식을 자주 견뎌야 하는 피뢰기 밸브 판에 사용하기에 적합합니다.
입자 크기와 소결 공정을 조정함으로써 열충격 저항성을 더욱 향상시켜 급격한 온도 변화로 인한 재료 피로 파괴를 방지할 수 있습니다.
3. 생산 공정 적응성
블랙 실리콘 카바이드는 미세 분말 코팅, 고온 소결 등의 공정을 통해 고밀도 밸브 플레이트 구조로 제작되어 피뢰기의 재료 균일성 및 기계적 강도 요건을 충족합니다. 예를 들어, 물 도금법을 사용하여 세라믹 기판 표면에 미세 분말을 균일하게 코팅함으로써 밸브 플레이트의 동적 응답 성능을 최적화할 수 있습니다.
4. 경제성 및 성숙된 응용 분야
다른 반도체 재료(예: 산화아연)와 비교할 때, 블랙 실리콘 카바이드의 제조 공정은 성숙되고 저렴하며, 알루미나와 같은 재료와 혼합하면 밸브 플레이트의 전기적 성능을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
요약:
비선형 저항 특성, 열 안정성 및 공정 적응성으로 인해 블랙 실리콘 카바이드는 피뢰기 밸브 플레이트에 이상적인 소재로 자리매김하여 극한 조건에서 장비의 안정적인 작동을 보장하고 수명을 연장합니다.