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碳化矽

產品信息
產品名稱: 碳化矽
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發布時間: 17-07-11
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產品詳情


       碳化矽(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產綠色碳化矽時需要加食鹽)等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化矽在大自然也存在罕見的礦物,莫桑石。 碳化矽又稱碳矽石。在當代C、N、B等非氧化物高技術耐火原料中,碳化矽為應用最廣泛、最經濟的一種,可以稱為金鋼砂或耐火砂。 目前中國工業生產的碳化矽分為黑色碳化矽和綠色碳化矽兩種,均為六方晶體,比重為3.20~3.25,顯微硬度為2840~3320kg/mm2。
       碳化矽由於化學性能穩定、導熱係數高、熱膨脹係數小、耐磨性能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,例如:以特殊工藝把碳化矽粉末塗布於水輪機葉輪或汽缸體的內壁,可提高其耐磨性而延長使用壽命1~2倍;用以製成的高級耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強度高,節能效果好。低品級碳化矽(含SiC約85%)是極好的脫氧劑,用它可加快煉鋼速度,並便於控製化學成分,提高鋼的質量。此外,碳化矽還大量用於製作電熱元件矽碳棒。
碳化矽的硬度很大,莫氏硬度為9.5級,僅次於世界上天然形成最硬的金剛石(10級),具有優良的導熱性能,是一種半導體,高溫時能抗氧化。
       碳化矽至少有70種結晶型態。α-碳化矽為最常見的一種同質異晶物,在高於2000 °C高溫下形成,具有六角晶係結晶構造(似纖維鋅礦)。β-碳化矽,立方晶係結構,與鑽石相似,則在低於2000 °C生成,結構如頁麵附圖所示。雖然在異相觸媒擔體的應用上,因其具有比α型態更高之單位表麵積而引人注目,但直至今日,此型態尚未有商業上之應用。
       因其3.2g/cm的比重及較高的升華溫度(約2700 °C),碳化矽很適合做為軸承或高溫爐之原料物件。在任何已能達到的壓力下,它都不會熔化,且具有相當低的化學活性。由於其高熱導性、高崩潰電場強度及高最大電流密度,在半導體高功率元件的應用上,不少人試著用它來取代矽[1]。此外,它與微波輻射有很強的耦合作用,並其所有之高升華點,使其可實際應用於加熱金屬。
       純碳化矽為無色,而工業生產之棕至黑色係由於含鐵之不純物。晶體上彩虹般的光澤則是因為其表麵產生之二氧化矽保護層所致。
應用範圍:
碳化矽主要有四大應用領域,即:功能陶瓷、高級耐火材料、磨料及冶金原料。碳化矽粗料已能大量供應,不能算高新技術產品,而技術含量極高 的納米級碳化矽粉體的應用短時間不可能形成規模經濟。
⑴作為磨料,可用來做磨具,如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。
⑵作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。
⑶高純度的單晶,可用於製造半導體、製造碳化矽纖維。
主要用途:用於3-12英寸單晶矽、多晶矽、砷化鉀、石英晶體等線切割。太陽能光伏產業、半導體產業、壓電晶體產業工程性加工材料。
用於半導體、避雷針、電路元件、高溫應用、紫外光偵檢器、結構材料、天文、碟刹、離合器、柴油微粒濾清器、細絲高溫計、陶瓷薄膜、裁切工具、加熱元件、核燃料、珠寶、鋼、護具、觸媒擔體等領域。