碳化硅的性能及用途
發(fā)布時(shí)間： 2023-09-22 14:08:12 點(diǎn)擊： 1113
碳化硅的性能及用途
碳化硅是一種無(wú)機(jī)物，化學(xué)式為SiC，是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生產(chǎn)綠色碳化硅時(shí)需要加食鹽）等原料通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。它具有高強(qiáng)度、高剛性、耐腐蝕、抗*氧化、高導(dǎo)熱性等諸多優(yōu)良特性，在高溫和功率器件中具有重要應(yīng)用，是工業(yè)生產(chǎn)中重要的材料。
碳化硅在大自然中也有罕見的礦物存在，即莫桑石。在C、N、B等非氧化物高技術(shù)耐火原料中，碳化硅是應(yīng)用廣泛、經(jīng)濟(jì)的一種，可以稱為金鋼砂或耐火砂。
工業(yè)生產(chǎn)的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種，均為六方晶體，顯微硬度分別為2840kg/mm2和3320kg/mm2。
碳化硅是一種優(yōu)異的材料，具有許多的性能和廣泛的應(yīng)用。以下是它的主要性能和用途：
高溫穩(wěn)定性：碳化硅在高溫下具有良好的穩(wěn)定性，能夠在高達(dá)2700℃的高溫下穩(wěn)定地工作。
高導(dǎo)熱性：碳化硅具有很高的熱導(dǎo)率，是銅的3-4倍，能夠有效地散熱。這一特性使其在高溫和功率器件中具有重要應(yīng)用，如電力轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)系統(tǒng)。
抗腐蝕性：碳化硅具有很好的耐腐蝕性，能在酸、堿、鹽等多種化學(xué)介質(zhì)中穩(wěn)定工作。
高強(qiáng)度和高剛性：碳化硅具有很高的強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，是鋼鐵的5倍以上，同時(shí)也具有很高的剛性和彈性模量，能夠很好地抵抗變形和變形。這使得碳化硅在承受高負(fù)載的情況下仍能保持良好的穩(wěn)定性。
半導(dǎo)體特性：碳化硅的帶隙寬度較大，使得其器件能夠承受更高的電壓，比硅器件更適合用于高壓應(yīng)用。同時(shí)，碳化硅的導(dǎo)電性能也好，可以實(shí)現(xiàn)更高的電流密度。因此，碳化硅在半導(dǎo)體器件制造、太陽(yáng)能電池、高溫功率電子器件等領(lǐng)域中有廣泛應(yīng)用。
超硬材料：由于碳化硅的超常硬度，它被廣泛應(yīng)用于各種磨削工具，如砂輪、砂布、砂及各種磨料。在機(jī)械行業(yè)材料加工與磨削時(shí)大量使用。
鋼鐵冶煉：碳化硅還可以作為鋼鐵冶煉中的還原劑與加熱元件。
