碳化硅(SiC)是什么?他的首要用途有哪些?碳化硅(SiC)首要特性
碳化硅又稱金鋼砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(出產(chǎn)綠色碳化硅時(shí)需求加食鹽)等質(zhì)料在電阻爐內(nèi)經(jīng)高溫鍛煉而成。目前我國(guó)工業(yè)出產(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,比重為3.20~3.25,顯微硬度為2840~3320kg/mm2。
黑碳化硅是什么,他是怎樣制作出來(lái)的
黑碳化硅是以石英砂,石油焦和優(yōu)質(zhì)硅石為首要質(zhì)料,經(jīng)過(guò)電阻爐高溫鍛煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉,性脆而尖利。
綠碳化硅是什么,他是怎樣制作出來(lái)的
綠碳化硅是以石油焦和優(yōu)質(zhì)硅石為首要質(zhì)料,增加食鹽作為增加劑,經(jīng)過(guò)電阻爐高溫鍛煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉。
碳化硅(SiC)因?yàn)槠涔餐奈锢砑半娮犹匦? 在一些使用上變成最佳的半導(dǎo)體資料: 短波長(zhǎng)光電器材, 高溫, 抗幅射以及高頻大功率器材. 其首要特性及與硅(Si)和砷化鎵(GaAs)的比照.
寬能級(jí)(eV)
4H-SiC: 3.26 6H-Sic: 3.03 GaAs: 1.43 Si: 1.12
因?yàn)樘蓟璧膶捘芗?jí), 以其制成的電子器材可在極高溫下作業(yè). 這一特性也使碳化硅能夠發(fā)射或檢測(cè)短波長(zhǎng)的光, 用以制作藍(lán)色發(fā)光二極管或簡(jiǎn)直不受太陽(yáng)光影響的紫外線探測(cè)器.
高擊穿電場(chǎng)(V/cm)
4H-SiC: 2.2x106 6H-SiC: 2.4x106 GaAs: 3x105 Si: 2.5x105
碳化硅能夠抵受的電壓或電場(chǎng)八倍于硅或砷化鎵, 格外適用于制作高壓大功率器材如高壓二極管,功率三極管, 可控硅以及大功率微波器材. 別的, 此一特性可讓碳化硅器材嚴(yán)密擺放, 有利于進(jìn)步封裝密度.
高熱傳導(dǎo)率(W/cm‧K@RT)
4H-SiC: 3.0-3.8 6H-SiC: 3.0-3.8 GaAs: 0.5 Si: 1.5
碳化硅是熱的良導(dǎo)體, 導(dǎo)熱特性優(yōu)于任何其它半導(dǎo)體資料. 事實(shí)上, 在室溫條件下, 其熱傳導(dǎo)率高于任何其它金屬. 這使得碳化硅器材可在高溫下正常作業(yè).
高飽滿電子搬遷速度(cm/sec @E 2x105V/cm)
4H-SiC: 2.0x107 6H-SiC: 2.0x107 GaAs: 1.0x10 Si: 1.0x107
因?yàn)檫@一特性, 碳化硅可制成各種高頻器材(射頻及微波).
碳化硅的5大首要用途
1、有色金屬鍛煉工業(yè)的使用
使用碳化硅具有耐高溫,強(qiáng)度大,導(dǎo)熱功能杰出,抗沖擊,作高溫直接加熱資料,如堅(jiān)罐蒸餾爐。精餾爐塔盤,鋁電解槽,銅熔化爐內(nèi)襯,鋅粉爐用弧型板,熱電偶維護(hù)管等。
2、鋼鐵職業(yè)方面的使用
使用碳化硅的耐腐蝕。抗熱沖擊耐磨損。導(dǎo)熱好的特色,用于大型高爐內(nèi)襯進(jìn)步了使用壽命。
3、冶金選礦職業(yè)的使用
碳化硅硬度僅次于金剛石,具有較強(qiáng)的耐磨功能,是耐磨管道、葉輪、泵室、旋流器,礦斗內(nèi)襯的抱負(fù)資料,其耐磨功能是鑄鐵.橡膠使用壽命的5—20倍,也是航空飛翔跑道的抱負(fù)資料之一。
4、建材陶瓷,砂輪工業(yè)方面的使用
使用其導(dǎo)熱系數(shù)。熱輻射,高熱強(qiáng)度大的特性,制作薄板窯具,不只能削減窯具容量,還進(jìn)步了窯爐的裝容量和產(chǎn)質(zhì)量量,縮短了出產(chǎn)周期,是陶瓷釉面烘烤燒結(jié)抱負(fù)的直接資料。
5、節(jié)能方面的使用
使用杰出的導(dǎo)熱和熱穩(wěn)定性,作熱交換器,燃耗削減20%,節(jié)省燃料35%,使出產(chǎn)率進(jìn)步20-30%。格外是礦山選廠用排放運(yùn)送管道的內(nèi)放,其耐磨程度是一般耐磨資料的6—7倍。
碳化硅產(chǎn)地、輸往國(guó)別及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
(1)產(chǎn)地:青海、寧夏、河南、四川、貴州等地。
(2)輸往國(guó)別:美國(guó)、日本、韓國(guó)、及某些歐洲國(guó)家。
(3)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):
①磨料級(jí)碳化硅技能條件按GB/T2480—96。各商標(biāo)的化學(xué)成分由表6-6-47和表6-6-48給出。
②磨料粒度及其組成按GB/T2477—83。磨料粒度組成測(cè)定辦法按GB/T2481—83。