碳化硅是什么材料
碳化硅特性
碳化硅特性碳化硅是一种人工合成的碳化物，分子式为SiC。
通常是由二氧化硅和碳在通电后2000°C以上的高温下形成的。
碳化硅理论密度是3.18g/cm3，其莫氏硬度仅次于金刚石，在9.2-9.8之间，显微硬度3300kg/mm3，由于它具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性及较高的高温强度等特点，被用于各种耐磨、耐蚀和耐高温的机械零部件，是一种新型的工程陶瓷新材料。
纯碳化硅是无色透明的结晶，工业碳化硅有无色、淡黄色、浅绿色、深绿色、浅蓝色、深蓝色乃至黑色的，透明程度依次降低。
磨料行业把碳化硅按色泽分为黑色碳化硅和绿色碳化硅2类。
其中无色的至深绿色的都归入绿色碳化硅类,浅兰色的至黑色的则归入黑色碳化硅类。
黑色和绿色这2种碳化硅的机械性能略有不同，绿色碳化硅较脆,制成的磨具富于自锐性;黑碳化硅较韧。
碳化硅结晶结构是一种典型的共价键结合的化合物，自然界几乎不存在。
碳化硅晶格的基本结构单元是相互穿插的SiC和CSi四面体。
四面体共边形成平面层，并以顶点与下一44叠层四面体相连形成三维结构。
SiC具有a和B两种晶型°B—SiC的晶体结构为立方晶系,Si 和C分别组成面心立方晶格；a—SiC存在着4H、15R和6H等100余种多型体，其中，6H多型体为工业应用上最为普遍的一种。
a-SiC是高温稳定型，B-SiC是低温稳定型。
B-SiC在2100〜2400C可转变为a-SiC,B-SiC可在1450C左右温度下由简单的硅和碳混合物制得。
在温度低于1600C时，SiC以B—SiC形式存在。
当高于1600C时，B—SiC缓慢转变成a—SiC的各种多型体。
4H—SiC在2000C左右容易生成；15R和6H多型体均需在2100C 以上的高温才易生成；对于6H—SiC，即使温度超过2200C,也是非常稳定的。
常见的SiC 多形体列于下表：碳化硅的基本性能包括化学性质、物理机械性能、电学性质以及其他性质(亲水性好，远红外辐射性等)。
碳化硅是什么材料
碳化硅又名碳硅石、金刚砂，是一种无机物，化学式为SiC，是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生产绿色碳化硅时需要加食盐）等原料通过电阻炉高温冶炼而成。
碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。
在C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。
中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm2。
发展历史
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碳化硅是由美国人艾奇逊在1891年电熔金刚石实验时，在实验室偶然发现的一种碳化物，当时误认为是金刚石的混合体，故取名金刚砂，1893年艾奇逊研究出来了工业冶炼碳化硅的方法，也就是大家常说的艾奇逊炉，一直沿用至今，以碳质材料为炉芯体的电阻炉，通电加热石英SIO2和碳的混合物生成碳化硅。
关于碳化硅的几个事件
1905年第一次在陨石中发现碳化硅。
1907年第一只碳化硅晶体发光二极管诞生。
1955年理论和技术上重大突破，LELY提出生长高品质碳化概念，从此将SiC作为重要的电子材料。
1958年在波士顿召开第一次世界碳化硅会议进行学术交流。
1978年六、七十年代碳化硅主要由前苏联进行研究。
到1978年首次采用“LELY改进技术”的晶粒提纯生长方法。
1987年～至今以CREE的研究成果建立碳化硅生产线，供应商开始提供商品化的碳化硅基。
碳化硅相关的新知识
碳化硅相关的新知识随着科技的不断发展，碳化硅作为一种优秀的半导体材料，越来越受到人们的关注。
它具有高硬度、高熔点、优良的化学稳定性和电热性能等特点，使得它在电子、汽车、航空航天、军事等领域有着广泛的应用前景。
下面就对碳化硅的相关知识进行详细的介绍。
一、碳化硅材料特性碳化硅（SiC）是由碳元素和硅元素组成的一种化合物，其晶体结构中每个碳原子都与四个硅原子形成共价键，每个硅原子也与四个碳原子形成共价键，形成一个连续的三维网络。
这种晶体结构使得碳化硅具有极高的硬度、熔点和化学稳定性，以及优良的导热性和电性能。
此外，碳化硅还具有良好的抗辐射性能和抗氧化性能，使其在极端环境下也有广泛的应用。
二、碳化硅在电子器件中的应用由于碳化硅的优异电性能和高温稳定性，它在电子器件领域有着广泛的应用。
在电力电子领域，碳化硅材料可以用于制造高频率、高效率的功率器件，如电力电子开关、直流输电装置、电机控制设备等。
在微波器件领域，碳化硅材料可用于制造高频率、高功率的微波管、行波管、磁控管等器件。
此外，碳化硅在光电子器件领域也有着广泛的应用，如制造高温、高频率的激光器、探测器等器件。
三、碳化硅在新能源汽车领域的应用随着新能源汽车的快速发展，碳化硅在新能源汽车领域的应用也越来越广泛。
由于碳化硅具有优良的导热性和电性能，它可以用于制造新能源汽车中的电机控制器、车载充电桩、电池管理系统等关键部件。
此外，碳化硅还可以用于制造新能源汽车中的燃料电池和太阳能电池等部件。
四、碳化硅在高温炉窑领域的应用碳化硅陶瓷具有优良的耐高温性能和化学稳定性，因此在高温炉窑领域有着广泛的应用。
它可以用于制造高温炉窑的炉衬材料、炉管、炉口等部件，还可以用于制造高温过滤器、热工仪表等部件。
此外，碳化硅陶瓷还可以用于制造火箭喷嘴、燃烧室等部件，提高发动机的性能和寿命。
五、碳化硅的合成与制备方法碳化硅的合成与制备方法有多种，其中最常见的是高温合成法和化学气相沉积法。
碳化硅是什么材料
碳化硅是什么材料
碳化硅是一种非金属材料，具有优异的热导性、耐高温、耐腐蚀等特点，被广泛应用于电子、半导体、光伏、化工等领域。
碳化硅具有多种晶体结构，包括立方晶、六方晶等，不同结构的碳化硅在性能上有所差异。
首先，碳化硅的热导性非常好，热导率是金属的3倍以上，因此被广泛应用于制造散热器、导热片等散热器材料。
其次，碳化硅具有优异的耐高温性能，可在高温环境下长时间稳定工作，因此被应用于高温炉、耐火材料等领域。
此外，碳化硅还具有良好的耐腐蚀性能，可抵抗酸碱腐蚀，因此在化工领域有着广泛的应用。
在电子领域，碳化硅被用作制造半导体材料，其稳定的化学性质和优异的电子性能使其成为半导体器件的理想材料之一。
在光伏领域，碳化硅被用作制造太阳能电池板的基底材料，其高热导性和优异的光电性能使得太阳能电池板的效率得到提高。
在化工领域，碳化硅被用作制造耐腐蚀设备、管道等，其稳定的化学性质使得其在恶劣环境下有着良好的应用前景。
总的来说，碳化硅作为一种优秀的非金属材料，具有独特的物理化学性质，被广泛应用于电子、半导体、光伏、化工等领域。
随着科技的不断发展，碳化硅材料的应用领域将会更加广泛，其在新能源、新材料等领域的应用前景将会更加广阔。
希望通过本文的介绍，读者能对碳化硅这一材料有更深入的了解，为其在实际应用中发挥更大的作用提供参考。
碳化硅是什么材料
碳化硅是什么材料
碳化硅是一种化合物，由碳和硅元素组成。
它的化学式为SiC，是一种非常坚硬、高温稳定的材料。
碳化硅有很多优良的性质，使得它在许多应用领域中得到了广泛的应用。
首先，碳化硅具有极高的硬度。
它的硬度比大多数金属高，接近于钻石。
这使得碳化硅可以用于制作高硬度的陶瓷刀具、研磨材料和研磨工具。
碳化硅刀具在加工高硬度材料时表现出色，可以提供更长的使用寿命和更高的效率。
其次，碳化硅还具有优异的耐磨蚀性能。
它的低磨损率使得碳化硅适用于制造耐磨零件，例如轴承、密封件和阀门。
碳化硅制成的零件在高速、高温和恶劣环境下具有出色的性能，能够长时间稳定运行。
此外，碳化硅具有良好的耐高温性能。
它可以在高达2700°C
的温度下保持稳定。
这使得碳化硅成为高温应用领域的理想材料，例如高温炉、航空航天设备和燃烧器内衬。
碳化硅在高温下仍然具有较强的力学强度和化学稳定性，能够抵抗氧化和腐蚀。
除此之外，碳化硅还具有优异的导热性和电绝缘性。
它的导热性能比大多数金属都要好，能够有效地传导热量。
碳化硅还具有良好的电绝缘性，使它成为制造耐高压绝缘材料的选择。
因此，碳化硅在电子器件、电动工具和电力设备中得到广泛应用。
总体来说，碳化硅具有硬度高、耐磨蚀、耐高温、导热性好和
电绝缘性等优良性能，使得它在许多工业领域中有广泛的应用。
同时，碳化硅还具有环境友好的特点，不会对环境造成污染。
因此，碳化硅在未来的发展中具有很大的潜力，将在更多的领域中得到应用。
碳化硅用途
碳化硅用途
碳化硅（SiC），也被称为“金刚石”，是一种无机高熔点半导体材料，具有优异的电性能和物理性能。
碳化硅用途广泛，可以应用于航空航天、军工、汽车、医疗等行业。
1. 电子器件：碳化硅在微电子技术中有着重要的地位，可以用于制造太阳能电池、数字集成电路、光电子器件、半导体功率装置等；
2. 功率电子器件：由于碳化硅具有良好的热稳定性、耐热性和耐高压性，因此常用于制造晶闸管、可控硅、可控晶体管、IGBT等功率电子器件；
3. 电磁兼容：碳化硅具有良好的电磁兼容，可用于制作电磁屏蔽件，如电磁屏蔽壳、电磁屏蔽带和电磁屏蔽网；
4. 军工用途：可以用于制造导弹发射控制系统、火控系统和辐射护盾等军事用途；
5. 光学仪器：碳化硅可用于制造望远镜、显微镜、TEM/SEM和X射线等光学仪器；
6. 医疗用途：可用于制作医疗仪器，如医疗放射源、医疗影像设备、医疗手术仪器等；
7. 其他：碳化硅还可用于制作太阳能集热器、高温气体燃烧器等。
碳化硅是什么__碳化硅分类
碳化硅是什么__碳化硅分类碳化硅在大自然中也存在着，只是比较罕见，常见的碳化硅基本上都是通过石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成。
在非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用广泛、经济的一种。
纯碳化硅是无色透明的晶体。
工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，纯碳化硅是无色透明的晶体。
我们先来介绍这么多，想要更多了解就接着阅读文章吧。
【碳化硅是什么】碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成。
碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。
碳化硅又称碳硅石。
在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用广泛、经济的一种。
可以称为金钢砂或耐火砂。
碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。
目前我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm2。
【碳化硅分类】包括黑碳化硅和绿碳化硅，其中：黑碳化硅是以石英砂,石油焦和硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。
其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。
绿碳化硅是以石油焦和硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂，通过电阻炉高温冶炼而成。
其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。
常用的碳化硅磨料有两种不同的晶体，一种是绿碳化硅，含SiC97以上，主要用于磨硬质含金工具。
另一种是黑碳化硅，有金属光泽，含SiC95以上，强度比绿碳化硅大，但硬度较低，主要用于磨铸铁和非金属材料。
【碳化硅性质】分子式为SiC，其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉，可作为磨料和其他某些工业材料使用。
工业用碳化硅于1891年研制成功，是早的人造磨料。
在陨石和地壳中虽有少量碳化硅存在，但迄今尚未找到可供开采的矿源。
纯碳化硅是无色透明的晶体。
工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，透明度随其纯度不同而异。
碳化硅是什么材料
碳化硅材料属于生物惰性陶瓷，这类陶瓷在生物体内化学性质稳定，无组成元素溶出，对机体组织无刺激性。
碳化硅材料的生物性能符合生物安全性(biological safety)、生物相容性(biocompatibility)、生物功能性(biofuncationabilitv)。
碳化硅材料属于惰性陶瓷材料，不具有骨诱导性，将碳化硅材料制成多孔形式，可在其上加载具有骨诱导功能的材料如骨形态发生蛋白2促进骨结合。
扩展资料：碳化硅又名碳硅石、金刚砂，是一种无机物，化学式为SiC，是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生产绿色碳化硅时需要加食盐）等原料通过电阻炉高温冶炼而成。
碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。
在C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。
中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm2。
碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，例如：以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1～2倍；用以制成的高级耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高，节能效果好。
低品级碳化硅（含SiC约85%）是极好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量。
此外，碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。
碳化硅的硬度很大,莫氏硬度为9.5级，仅次于世界上最硬的金刚石（10级），具有优良的导热性能，是一种半导体，高温时能抗氧化。
碳化硅至少有70种结晶型态。
α-碳化硅为最常见的一种同质异晶物，在高于2000 °C高温下形成，具有六角晶系结晶构造（似纤维锌矿）。
β-碳化硅，立方晶系结构，与钻石相似，则在低于2000 °C生成，结构如页面附图所示。
虽然在异相触媒担体的应用上，因其具有比α型态更高之单位表面积而引人注目，而另一种碳化硅，μ-碳化硅最为稳定，且碰撞时有较为悦耳的声音，但直至今日，这两种型态尚未有商业上之应用。
碳化硅概念
碳化硅概念
碳化硅是一种非常重要的半导体材料，具有很高的硬度和耐热性。
它被广泛应用于高温、高频和高功率电子器件、光电器件和传感器等领域。
碳化硅具有优异的电学性能，可以在高温下稳定工作，因此在高温环境下应用广泛。
同时，碳化硅的导电性能也非常好，可以用于制造高功率电子器件，如功率晶体管和二极管等。
碳化硅的光学性能也非常出色，可以用于制造蓝宝石衬底、LED
和激光器等光电器件。
此外，碳化硅还可以制作传感器，如压力传感器、温度传感器和生物传感器等。
总之，碳化硅是一种非常重要的材料，具有广泛的应用前景。
随着技术的不断进步，碳化硅将在更多领域得到应用，并发挥更大的作用。
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关于碳化硅(SiC)的知识点
碳化硅（SiC）是由硅（Si）和碳（C）组成的半导体化合物，属于宽带隙（WBG）系列材料。
它的物理键非常牢固，使半导体具有很高的机械，化学和热稳定性。
宽带隙和高热稳定性使SiC器件可以在比硅更高的结温下使用，甚至超过200°C。
碳化硅在电力应用中提供的主要优势是其低漂移区电阻，这是高压电力设备的关键因素。
凭借出色的物理和电子特性的结合，基于SiC的功率器件正在推动功率电子学的根本变革。
尽管这种材料已为人们所知很长时间，但由于可提供大而高质量的晶片，在很大程度上将其用作半导体是相对较新的。
近几十年来，努力集中在开发特定且独特的高温晶体生长工艺上。
尽管SiC具有不同的多晶型晶体结构（也称为多型晶体），但4H-SiC多型六方晶体结构最适合于高功率应用。
六英寸的SiC晶圆如图1所示。
问SiC的主要特性是什么？硅与碳的结合为这种材料提供了出色的机械，化学和热学性能，包括：·高导热率·低热膨胀性和优异的抗热震性·低功耗和开关损耗·高能源效率·高工作频率和温度（在最高200°C的结温下工作）·小芯片尺寸（具有相同的击穿电压）·本征二极管（MOSFET器件）·出色的热管理，降低了冷却要求·寿命长问SiC在电子领域有哪些应用？碳化硅是一种非常适合于电源应用的半导体，这首先要归功于其承受高压的能力，该能力是硅所能承受的高压的十倍之多。
基于碳化硅的半导体具有更高的热导率，更高的电子迁移率和更低的功率损耗。
SiC二极管和晶体管还可以在更高的频率和温度下工作，而不会影响可靠性。
SiC器件（例如肖特基二极管和FET / MOSFET晶体管）的主要应用包括转换器，逆变器，电源，电池充电器和电机控制系统。
问为什么在功率应用中SiC能够胜过Si？尽管硅是电子领域中使用最广泛的半导体，但硅开始显示出一些局限性，尤其是在大功率应用中。
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硅：
硅（台湾、香港称矽xī）是一种化学元素，化学符号是Si，旧称矽。
原子序数14，相对原子质量28.0855，有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，属于元素周期表上第三周期，IVA族的类金属元素。
硅也是极为常见的一种元素，然而它极少以单质的形式在自然界出现，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。
硅在宇宙中的储量排在第八位。
在地壳中，它是第二丰富的元素，构成地壳总质量的26.4%，仅次于第一位的氧（49.4%）。
碳化硅：
碳化硅又名碳硅石、金刚砂，是一种无机物，化学式为SiC，是用石英砂、石油焦、木屑等原料通过电阻炉高温冶炼而成。
碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。
物质品质：
碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种，都属α-SiC。
①黑碳化硅含SiC约95%，其韧性高于绿碳化硅，大多用于加工抗张强度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。
②绿碳化硅含SiC约97%以上，自锐性好，大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。
此外还有立方碳化硅，它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体，用以制作的磨具适于轴承的超精加工，可使表面粗糙度从Ra32～0.16微米一次加工到Ra0.04～0.02微米。
品质规格：
①磨料级碳化硅技术条件按GB/T2480—96。
各牌号的化学成分由表6-6-47和表6-6-48给出。
②磨料粒度及其组成、磨料粒度组成测定方法：按GB/T2481.2-2009。
GB/T 9258.1-2000|涂附磨具用磨料粒度分析第1部分：粒度组成
GB/T 9258.2-2008|涂附磨具用磨料粒度分析第2部分：粗磨粒P12～P220粒度组成的测定。