SiC 研磨球体
一、概括
SiC 球体是由采用高纯度碳化硅(SiC)陶瓷材料经精密加工制成的球形部件,具备极端环境下的高强度、耐磨损、耐腐蚀及高热稳定性,广泛应用于高精度机械、化工、能源及半导体领域的关键运动或承载部件。
二、 性能特点
1.优秀的机械性能:
超高硬度和耐磨性:莫氏硬度≥9.5,仅次于金刚石,显著优于金属及氧化物陶瓷(如氧化锆、氧化铝),极端摩擦工况下磨损率极低。
抗压强度高:可承受>2.5 GPa的压应力,在高速高压环境中不易变形或碎裂。
2.极端环境稳定性:
耐高温性:在惰性气氛中耐受>1600°C,氧化气氛中稳定至1400°C,性能远超金属轴承材料。
化学惰性:耐强酸(氢氟酸除外)、强碱、熔融金属及高腐蚀性介质,寿命为不锈钢球的10倍以上。
优异的面内温度均匀性:高效传递热量,结合背侧氦气冷却等设计,确保晶圆表面温度均匀性满足先进制程要求。
3.功能性表面特性:
超精密圆度与光洁度:球体圆度可达±0.1μm,表面粗糙度Ra≤0.01μm,保障低振动、高精度运行。
4.电学与特殊性能:
半导体特性:可定制导电/绝缘型,满足静电敏感场景需求。
抗辐照性:耐高能粒子辐照,适用于核工业及太空设备。
三、 应用领域
1.高端工业装备领域:SiC球体在高速主轴轴承、涡轮分子泵轴承及精密仪器导轨中替代金属球,凭借超高硬度(莫氏硬度≥9.5)和耐高温性(>1600°C),将部件寿命提升3-5倍,实现高温/真空环境免维护运行;同时作为高 硬度材料(如碳化钨、蓝宝石)的研磨介质,其磨损率仅为氧化锆球的1/5,显著提升加工效率与精度。
2.半导体与精密制造领域:应用于真空机械臂关节球、PVD/CVD设备传动球及晶圆传输导轨球,依托化学惰性与抗等离子体侵蚀特性,保障超高洁净度环境下的低颗粒释放(表面粗糙度Ra≤0.01μm),解决半导体制造中薄膜污染与传动精度失效问题;在耐腐蚀泵阀球芯、燃料电池密封球等场景中,抵抗强酸/碱/高温介质腐蚀,彻底消除化工与能源装备的密封失效风险。





