技術(shù)文章
碳化硅的特性
閱讀:1772 發(fā)布時(shí)間:2018-5-26碳化硅的特性
碳化硅由于化學(xué)性能穩(wěn)定,、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小,、耐磨性能好,,除作磨料用外,還有很多其他用途,,例如:以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于水輪機(jī)葉輪或汽缸體的內(nèi)壁,,可提高其耐磨性而延長(zhǎng)使用壽命1~2倍;用以制成的耐火材料,,耐熱震,、體積小、重量輕而強(qiáng)度高,,節(jié)能效果好,。低品級(jí)碳化硅(含SiC約85%)是*的脫氧劑,用它可加快煉鋼速度,,并便于控制化學(xué)成分,,提高鋼的質(zhì)量。此外,,碳化硅還 用于制作電熱元件硅碳棒,。
碳化硅的硬度很大,,莫氏硬度為9.5級(jí),,僅次于世界上硬的金剛石(10級(jí)),具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,,是一種半導(dǎo)體,,高溫時(shí)能抗氧化。
碳化硅至少有70種結(jié)晶型態(tài),。α-碳化硅為常見(jiàn)的一種同質(zhì)異晶物,,在高于2000℃高溫下形成,具有六角晶系結(jié)晶構(gòu)造(似纖維鋅礦),。β-碳化硅,,立方晶系結(jié)構(gòu),與鉆石相似,,則在低于2000℃生成,,結(jié)構(gòu)如頁(yè)面附圖所示,。雖然在異相觸媒擔(dān)體的應(yīng)用上,因其具有比α型態(tài)更高之單位表面積而引人注目,,但直至今日,,此型態(tài)尚未有商業(yè)上之應(yīng)用。
因其3.2的比重及高的升華溫度(約2700℃),,碳化硅很適合做為軸承或高溫爐之原料物件,。在任何已能達(dá)到的壓力下,它都不會(huì)熔化,,且具有相當(dāng)?shù)偷幕瘜W(xué)活性,。由于其高熱導(dǎo)性、高崩潰電場(chǎng)強(qiáng)度及高大電流密度,,在半導(dǎo)體高功率元件的應(yīng)用上,,不少人試著用它來(lái)取代硅。此外,,它與微波輻射有很強(qiáng)的偶合作用,,并其所有之高升華點(diǎn),使其可實(shí)際應(yīng)用于加熱金屬,。
純碳化硅為無(wú)色,,而工業(yè)生產(chǎn)之棕至黑色系由于含鐵之不純物。晶體上彩虹般的光澤則是因?yàn)槠浔砻娈a(chǎn)生之二氧化硅保護(hù)層所致,。