碳化硅的应用
碳化硅 用途

碳化硅用途
碳化硅,又称二氧化硅,是一种非常常见的无机物,其组成单元
分子为SiO2。
碳化硅有多种用途,其中最为常见的用途是制造硅橡胶,同时也广泛应用于硅胶,彩粉及多种塑料中。
碳化硅是一种可以承受十分极端的温度的高分子材料,能够抵抗
的极端温度跨度从-200℃到1000℃,这在工业界有着不可替代的重要
地位。
碳化硅也是液晶显示器中目前采用最多的凝胶材料,在这些领
域中,它有着非常重要的作用。
此外,碳化硅在航天及军事工程中也发挥着重要作用。
由于它的
抗拉强度和耐热性非常好,可以用作火箭的推进器外壳,以及导引器,卫星外壳等结构。
同时,碳化硅还可以用于航天所使用的航天器发射
和空中低速试验,弹射装置的运动学和机械弹射等。
此外,碳化硅还可以用于制造太阳能电池片,因为它廉价,耐热
等特点,可以将其用在太阳能电池片上,大大提高太阳能电池片的寿命,增加其可靠性。
可以看出,碳化硅在各行各业,各种领域中都有着重要的作用,
并在工业发展中发挥着至关重要的作用,促进了科学技术的进步和发展。
碳化硅在工业中应用的场景

碳化硅在工业中应用的场景
碳化硅是一种重要的工业材料,它在工业中有着广泛的应用场景。
首先,碳化硅因其高熔点、高硬度、高导热性和耐腐蚀性等优
良特性,被广泛应用于耐火材料领域。
碳化硅制品可以用作耐火砖、耐火板、耐火涂料等,用于高温炉窑、炼钢炉、电炉等工业设备的
内衬和保温材料,以及铸造、化工等行业的耐火材料。
其次,碳化硅在电子工业中也有重要应用。
由于碳化硅具有优
异的导热性和耐高温特性,因此被广泛应用于制造半导体器件的基板。
碳化硅基板可以用于制造功率器件、光伏电池、LED等高性能
电子元件,以及在电子散热领域也有广泛应用。
此外,碳化硅还被用作磨料和磨具材料。
碳化硅磨料因其硬度高、耐磨性好,被广泛用于金属和非金属材料的磨削、抛光和研磨
加工,如砂纸、砂轮、砂带等磨具制品,以及在机械加工、玻璃加工、陶瓷加工等行业中有着重要的应用。
除此之外,碳化硅还在化工、航空航天、汽车制造等领域有着
诸多应用。
例如,碳化硅纤维被用作高温耐火材料,碳化硅陶瓷被
用于制造高温炉具,碳化硅复合材料被用于制造航天器件等。
总的来说,碳化硅在工业中的应用场景非常广泛,涉及到耐火
材料、电子器件、磨具材料等多个领域,并且随着技术的不断发展,碳化硅在工业中的应用前景也将更加广阔。
碳化硅面料用途

碳化硅面料用途碳化硅(Silicon Carbide,SiC)是一种具有优异力学性能和化学性能的陶瓷材料,它具有广泛的应用领域。
碳化硅面料是由碳化硅纤维制成的一种表面纤维材料,其用途具有以下几个方面:1. 先进陶瓷材料:由于碳化硅材料具有很高的硬度和耐磨性,它在先进陶瓷领域有广泛的应用。
碳化硅陶瓷可以用于制造高温陶瓷蜡、高温陶瓷模具、电火花加工陶瓷材料等。
此外,碳化硅面料还可以用于制造陶瓷轴承、陶瓷零件、陶瓷刀具等。
2. 电子材料:碳化硅具有较高的电子迁移率、较高的击穿电场强度和能够在高温下工作的特性,因此在电力电子器件中有较多的应用。
碳化硅面料可以用于制造功率半导体、电磁干扰屏蔽材料、灯泡基座等。
3. Refractories:碳化硅由于其优异的耐热性、耐磨性和耐腐蚀性,被广泛应用于耐火材料领域,特别是高温环境下的耐火材料。
碳化硅面料可以用于制造耐火砖、耐火板、耐火涂料、耐火浇注料等,用于高温炉窑和耐蚀环境中。
4. 光学应用:由于碳化硅的透光性好,其可以用于制造光学窗口、反射片、激光器装置等。
此外,碳化硅面料具有很高的抗腐蚀性和耐磨性,可以用于制造光学玻璃切割刀片。
5. 航空航天领域:碳化硅具有优异的高温氧化和耐蚀性能,广泛应用于航空航天领域。
碳化硅面料可以用于制造航空发动机部件、高温航空结构件、卫星平台材料等。
6. 医疗领域:由于碳化硅对生物相容性好,无毒、不溶于水,且具有良好的抗磨损性能,因此碳化硅面料可以用于制造医疗器械,如人工骨头、人工关节、植入材料等。
总结起来,碳化硅面料具有广泛的应用领域,包括先进陶瓷材料、电子材料、耐火材料、光学应用、航天航空领域和医疗领域等。
随着技术的不断进步,碳化硅面料在更多领域的应用前景将会进一步拓展。
碳化硅 在电化学中的应用

碳化硅在电化学中的应用
碳化硅(SiC)是一种耐高温、耐腐蚀的半导体材料,由于其独特的物理和化学性质,它在电化学应用中有着广泛的应用。
以下是一些碳化硅在电化学中的应用:
1. 电化学传感器:碳化硅电化学传感器用于检测各种化学物质的浓度,如氢气、氢硫化物、二氧化碳等。
碳化硅电极具有良好的化学稳定性,能够在恶劣的化学环境中长时间运行。
2. 电化学电池:碳化硅可以用于制造高能量密度和高功率密度的电池,如锂离子电池和燃料电池。
碳化硅材料作为电池的负极材料,可以提供更高的电导率和更好的循环稳定性。
3. 电化学催化:碳化硅催化剂在电化学反应中具有优异的活性和稳定性,可用于电化学合成、水分解、氧气还原和二氧化碳还原等反应。
4. 电化学腐蚀防护:碳化硅涂层可以用于金属表面的电化学腐蚀防护。
碳化硅的耐腐蚀性和硬度能够提高金属表面的耐磨性和抗腐蚀性。
5. 电化学传感器:碳化硅电化学传感器可以用于环境监测,如空气质量检测、水质分析等,用于检测污染物和有害物质的浓度。
6. 电化学能量转换:碳化硅材料在电化学能量转换器件中有着潜在的应用,如太阳能电池、光电化学电池等。
由于碳化硅的优异性能,它在电化学应用中越来越受到重视,未来可能会有更多的应用领域得到开发。
1。
碳化硅 密度

碳化硅密度碳化硅(Silicon Carbide, SiC)是一种重要的结构陶瓷材料,具有很高的硬度和耐磨性,广泛应用于高温、高压、高速等极端环境下的工业领域。
本文将从碳化硅的密度角度来探讨其特点和应用。
一、碳化硅的基本特性碳化硅是由硅和碳元素组成的化合物,晶体结构类似于金刚石。
它的密度大约在3.21-3.22 g/cm³之间,比一般金属材料如钢铁、铝等密度要大。
这使得碳化硅具有很高的质量和稳定性,能够承受极端的压力和温度条件。
二、碳化硅的应用领域1. 先进陶瓷材料:碳化硅具有优异的化学稳定性和高温稳定性,广泛应用于先进陶瓷材料制备领域。
例如,碳化硅陶瓷可以用于制造高温炉具、磨料磨具、烧结模具等,其高密度和硬度能够保证陶瓷制品的稳定性和耐用性。
2. 功能性陶瓷材料:碳化硅具有优异的电绝缘性能和热导率,因此在电子器件、半导体领域得到广泛应用。
碳化硅制成的陶瓷基板可用于高功率电子器件的散热,提高器件的工作效率和寿命。
3. 碳化硅纤维:碳化硅纤维具有高强度、高模量和抗氧化性能,是一种理想的高温结构材料。
碳化硅纤维可以用于航空航天、航空发动机等领域,例如制造航空器复合材料结构件,提高飞行器的耐热性和强度。
4. 光学材料:碳化硅具有优异的光学性能,透过率高,折射率稳定。
因此,碳化硅可用于制造光学器件、光学窗口、激光反射镜等,广泛应用于激光器、光纤通信等领域。
5. 化学工业:由于碳化硅具有优异的耐腐蚀性和耐高温性,可以在化学工业中作为耐腐蚀材料使用。
例如,碳化硅可以用于制造耐酸碱容器、反应器等,提高化学反应的效率和安全性。
三、碳化硅的优势和挑战碳化硅作为一种重要的结构陶瓷材料,具有以下优势:1. 高硬度和耐磨性:碳化硅具有与金刚石相似的硬度,能够耐受高速摩擦和磨损。
2. 高温稳定性:碳化硅具有良好的高温稳定性,能够在高温下保持其力学性能和化学性质。
3. 优异的化学稳定性:碳化硅具有良好的抗腐蚀性能,能够耐受酸碱等化学介质的侵蚀。
碳化硅主要的四大应用领域

碳化硅硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能,是耐磨管道、叶轮、泵室、旋流器、矿斗内衬的理想材料,具耐磨性能是铸铁,橡胶使用寿命的5-20倍,也是航空飞行跑道的理想材料之一。
碳化硅主要有四大应用领域,即:功能陶瓷、耐火材料、磨料及冶金原料。
碳化硅粗料已能大量供应,不能算高新技术产品,而技术含量极高的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。
(碳化硅-图片)1、作为磨料,可用来做磨具,如油石、磨头、砂瓦类等。
2、作为冶金脱氧剂和耐高温材料。
3、高纯度的单晶,可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。
主要用途:用于3-12英寸单晶硅、多晶硅、砷化钾、石英晶体等线切割。
太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。
用于半导体、避雷针、电路元件、高温应用、紫外光侦检器、结构材料、天文、碟刹、离合器、柴油微粒滤清器、细丝高温计、陶瓷薄膜、裁切工具、加热元件、核燃料、珠宝、钢、护具、触媒担体等领域。
折叠磨料磨具主要用于制作砂轮、砂纸、砂带、油石、磨块、磨头、研磨膏及光伏产品中单晶硅、多晶硅和电子行业的压电晶体等方面的研磨、抛光等。
折叠化工折叠"三耐"材料利用碳化硅具有耐腐蚀、耐高温、强度大、导热性能良好、抗冲击等特性,碳化硅一方面可用于各种冶炼炉衬、高温炉窑构件、碳化硅板、衬板、支撑件、匣钵、碳化硅坩埚等。
另一方面可用于有色金属冶炼工业的高温间接加热材料,如竖罐蒸馏炉、精馏炉塔盘、铝电解槽、铜熔化炉内衬、锌粉炉用弧型板、热电偶保护管等;用于制作耐磨、耐蚀、耐高温等碳化硅陶瓷材料;还可以制做火箭喷管、燃气轮机叶片等。
此外,碳化硅也是高速公路、##飞机跑道太阳能热水器等的理想材料之一。
(碳化硅-图片)折叠有色金属利用碳化硅具有耐高温,强度大,导热性能良好,抗冲击,作高温间接加热材料,如坚罐蒸馏炉,精馏炉塔盘,铝电解槽,铜熔化炉内衬,锌粉炉用弧型板,热电偶保护管等。
折叠钢铁利用碳化硅的耐腐蚀,抗热冲击耐磨损,导热好的特点,用于大型高炉内衬提高了使用寿命。
碳化硅的主要用途

碳化硅的主要用途
碳化硅是一种具有优异性能的陶瓷材料,其主要用途包括以下几个方面。
一、电子行业
碳化硅在电子行业中被广泛应用。
它具有高温稳定性、高强度、高硬度和良好的导电性能等特点,适合制造高功率半导体器件和高频射频器件。
同时,碳化硅还可以用于制造光电子器件、太阳能电池等,这些都是现代电子技术中不可或缺的组成部分。
二、机械工程
碳化硅的高强度和耐磨性使其成为机械工程领域中重要的材料之一。
它可以被用于制造高速切削工具、轴承和密封件等,因为这些零部件需要具有耐磨耗、抗腐蚀和耐高温的特性。
三、航空航天
在航空航天领域中,碳化硅常被用于制造发动机喷嘴、涡轮叶片和其他关键部件。
这是因为碳化硅具有极高的耐热性能和强度,在极端条
件下依然能够保持稳定的性能。
四、化学工业
由于碳化硅具有很好的耐腐蚀性和高温稳定性,它被广泛应用于化学
工业中。
例如,它可以用于制造炉管、反应器和催化剂载体等,这些
都是需要具有耐腐蚀和高温稳定性的材料。
五、光学领域
碳化硅还可以被用于制造光学镜片、窗口和透镜等。
这是因为碳化硅
具有优异的折射率和折射率调节范围,可以被用于制造各种类型的光
学元件。
总之,碳化硅在现代工业中扮演着重要的角色。
其高强度、高硬度、
高温稳定性和优异的导电性能使其成为了许多关键零部件的理想选择。
随着科技不断发展,碳化硅在更多领域中的应用也将得到拓展。
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。
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碳化硅碳化硅,又称为金钢砂或耐火砂,英文名Silicon Carbide,分子式SiC。
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。
碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)。
α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。
β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。
绿色至蓝黑色。
介电常数7。
硬度9Mobs。
A-是半导体。
迁移率(300 K), cm2 / (VS),400电子和50空穴,谱带间隙eV,303(0 K)和2.996(300 K);有效质量0.60电子和1.00空穴,电导性,耐高温氧化性能。
相对密度3.16。
熔点2830℃。
导热系数(500℃)22. 5 , (1000℃)23.7 W / (m2K)。
热膨胀系数:线性至100℃:5.2×10-6/ ℃,不溶于水、醇;溶于熔融碱金属氢氧化物。
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。
碳化硅为晶体,硬度高,切削能力较强,化学性能力稳定,导热性能好。
黑碳化硅是以石英砂,石油焦和优质硅石为主要原料,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优质硅石为主要原料,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SiC 97%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SiC 95%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。
碳化硅的用途是十分广泛的,目前主要是用作磨料和耐火材料,这两项用途占了碳化硅产量中的大部分。
通常磨料用的颗粒粒级很窄,反之耐火材料不同。
下面分几个方面介绍碳化处的主要用途。
一、磨料由于碳化硅具有很高的硬度、化学稳定性和一定的韧性,所以是一种用途很广的磨料,可用以制造砂轮、油石、涂附磨具或自由研磨。
它主要是用于研磨玻璃、陶瓷、石材等非金属材料、铸铁及某些非铁金属,它与这些材料之间的反应性很弱。
由于它是普通废料中硬度最高的材料,所以包常用以加工硬质合金、钛合金、高速钢刀具等难磨材料及修正砂轮用。
碳化硅硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能,是耐磨管道、叶轮、泵室、旋流器,矿斗内衬的理想材料,其耐磨性能是铸铁、橡胶使用寿命的5~20倍,也是航空飞行跑道的理想材料之一。
其中黑色碳化硅和绿色碳化硅的应用也有所差别。
黑碳化硅制成的磨具,多用于切割和研磨抗张强度低的材队如玻璃、陶瓷、石料和耐火物氯同时也用于铸铁零件和有色金属材料的磨削。
绿碳化硅制成的磨具,多用于硬质合金、钦合金、光学玻璃的磨削,同时也用于缸缸和高速钢刀具的精磨。
由于其优良的耐磨性,碳化硅在冶金选矿行业中也有应用。
参见《碳化硅在选矿工艺中的应用》。
二、耐火材料和耐腐蚀材料这一用途是由于它的高熔点(分解温度)、化学惰性和抗热震性。
日前生产碳化硅耐火材料的主要方法包括压制和烧结碳化硅、压制和再结晶碳化硅、浇注和再结晶碳化硅、碳化硅在碳质材料上的气相沉积等。
利用碳化硅具有耐高温,强度大,导热性能良好,抗冲击,作高温间接加热材料,广泛用于冶金耐高温材料中,如坚罐蒸馏炉,精馏炉塔盘,铝电解槽,铜熔化炉内衬,锌粉炉用弧型板,热电偶保护管等。
目前我国生产的碳化硅耐火材料主要有:磨具、陶瓷制品烧成窑炉中用的棚板;炼锌工业竖罐蒸馏炉和锌精馏塔用的碳化硅砖(Zn和SiC不起反应)等。
此外还可制作火箭喷管、燃气轮叶片。
铝电解槽、小件炉材、坍塌、保护管、支垫座架等多种碳化硅产品。
最近国内外研制的各种反应烧结和热压方法制成的多品碳化硅材料正越来越广泛地应用到各工业部门以代替高级合金工具钢、硬质合金、耐热和耐酸合金,以及用于被电流经过材料的强化热流、化学活性气体,液体介质等的作用所复杂化了的条件下。
关于碳化硅耐高温性能方面的应用,还可以参阅《碳化硅材料在大型连续渗碳炉中的应用》、《碳化硅在冶金工业的应用》。
三、钢铁冶金添加剂在国外,目前碳化硅的最重要的化学用途是作为冶炼钢铁的净化剂,即用作炼钢的脱氧剂和铸铁组织改良剂。
碳化硅可在熔融钢水中分解并和钢水中的游离氧、金属氧化物反应生成一氧化碳和含硅炉渣.在冶炼铸铁时往往过量地加入碳化硅,以使少量硅进入铁液之中,这一处理净化了铸铁的结构,促进了它制成的铸件的完善。
不论在平炉或转炉中都可加入碳化硅。
加入的碳化硅或者是以松散的形式,或是以弱结合砖的形式。
所用的碳化硅有时是工业纯度(如同磨料碳化硅那样),但经常用的是所谓火砖,即含SiC85%左右的二级品砂,以降低成本。
详见《碳化硅强脱氧剂在电炉炼钢中的推广应用》、《碳化硅在电炉熔炼上的应用》和《应用碳化硅优化高锰钢熔炼中的还原工艺》。
四、电工用途在电工方面,碳化硅主要是用作加热元件、电阻、二极管、晶体管和热敏器件。
碳化硅加热元件常见的是硅碳棒,它适用于1100~1600℃工作的各种电炉,低1100℃时用镍铬丝元件是更经济的,而高于1600℃时,碳化硅就很容易氧化了。
各式避雷器阀片是碳化硅非线性电阻体中最常见的产品。
它应用的是含铝的专门冶炼的黑色碳化硅。
随着集微电子技术和精密机械加工技术优点于一体的微机电系统(MEMS)的出现和它们被日益广泛地应用,SiC作为高温半导体材料,同时拥有良好的机械性能和电性能,在这一领域也有望得到应用。
如可以制成各种耐高温气体传感器、压力传感器等。
详见《高温半导体材料碳化硅及其在微机电中的应用》。
五、高技术陶瓷碳化硅高技术陶瓷以其耐磨性、耐高温性、耐腐蚀性尤为突出,已经广泛应用于机械、汽车、宇航、化工、石油等许多工业领域。
具体的,碳化硅陶瓷作为结构材料的应用如密封环、研磨介质、防弹板、研磨盘、高温耐蚀部件等。
碳化硅陶瓷是高技术陶瓷中的一种,碳化硅陶瓷主要是用亚微米级碳化硅粉制成。
由于碳化硅具有极高的硬度,用高技术制得的碳化硅陶瓷,其耐磨性、耐高温、耐腐蚀性更为突出。
因此,它已成为各类高技术陶瓷中的佼佼者。
碳化硅也是常用的发热元件,纯净的碳化硅是电绝缘体(电阻率为1014欧),但当含有杂质时,电阻率便会大幅度下降至零点几个欧姆·米,加上它有负的电阻温度系数,因此碳化硅也可用于陶瓷电热材料中。
详见《碳化硅高技术陶瓷及其应用》和《陶瓷电热材料的研究与应用》。
五、化工原料碳化硅可作为制造四氯化硅(SiCl4)的原料,即用SiC和氯气在900~1200℃的反应来制取SiCl4。
它是硅树脂工业的重要原料,在这里也是用二级品碳化硅较为经济。
其反应方程式如下:SiC + 2Cl2→SiCl4 + C(无定形碳)碳化硅也可用于强化工业硅的熔炼过程。
工业硅的熔炼过程是碳化硅的产生和破坏的过程。
为了提高反应过程的效率,可以利用碳化硅代替部分碳质还原剂,熔炼工业硅的过程反应如下:SiO2 + 3C = SiC + 2CO (1)Si + SiC = Si + SiO + CO (2)SiO + SiC = 2Si + CO (3)SiO2 +2SiC = 3Si + 2CO (4)具体原理与操作参见《碳化硅在工业硅生产中的应用》。
六、纳米材料随着纳米科技的兴起,碳化硅在纳米材料领域的应用也日益受到人们的关注,如SiC纳米粉体、SiC纳米晶须、SiC同轴纳米电缆等。
SiC材料是人造共价键化合物材料,以其优异的高温强度、高热导率、高耐磨性和耐腐蚀性,在航空航天、汽车、机械、电子、化工等工业领域得到广泛的应用。
但传统SiC材料本身的缺陷(如脆性)使其无法满足现代科学技术的苛刻要求。
纳米技术的诞生为SiC材料的制备开辟了新的途径。
SiC纳米粉体,是指粒径在l ~100nm之间的SiC超微粒子,性能更为优异的SiC纳米材料可以克服SiC传统材料的缺陷,而且应用也必将更加广泛。
近年来国内外诸多学者已经利用纳米技术研究发明了各种各样制备SiC纳米材料的方法。
虽然目前正在研究的SiC纳米材料的制备方法都存在产量小、成本高、工序复杂等缺点,但是生产高附加值的SiC产品必将成为今后的趋势。
具体研究参见《碳化硅纳米材料研究进展》、《SiC纳米材料制备及应用》和《碳化硅晶须的制备及其在复合材料增韧中的应用》。
七、其他碳化硅可以配制成远红外幅射涂料或制成碳化硅板用于远红外幅射干燥器中。
碳化硅纤维正在一些国家组织生产,可作为复合结构材的组分。
由此可见,碳化硅是一种广泛应用的人造磨料和工程材料。
国外某些厂商碳化硅生产的特点是多牌号和开展综合科用,以适应各部门应用的需要,并可做到物尽其才,提高生产厂的经济效益.这一点很值得我们重视。
目前我国各砂轮厂生产的碳化硅绝大部份是用作磨料,而冶炼炉中产生的大量二级品碳化硅没有用武之地,只能用于回炉冶练,这是很不经济的。
它会显著降低炉的热效率。
最后,谈一下碳化硅在半导体线切割领域的应用(实际上这也是对碳化硅耐磨性的应用),以及砂浆中碳化硅的回收问题。
作为传统的磨料,碳化硅由于其自身的高强度、高硬度性能,被广泛使用于半导体线切割,尤其是单晶硅的内圆切割。
对应此类碳化硅微粉,有一系列的标准,主要包括粒度、化学成分、颗粒形状、堆积密度、表面清洁度、酸碱残留物含量等方面。
可参照《碳化硅微粉应用新领域——半导体线切割》一文。
由于碳化硅的硬度仅次于金刚石,因此是用于研磨或切削其它金属或非金属的理想材料。
碳化硅属于人工合成材料,尽管因其独有的理化性能已经成为一种人类工业中非常重要的合成材料之一,但其合成过程却是不折不扣的高耗能、高污染行业。
碳化硅的制备合成主要是通过将石英砂与石油焦等原料按一定比例混合后,在常压隔氧的高温条件下烧结反应而成,这一反应过程需要消耗大量的能源,平均每合成一吨碳化硅需消耗高达8000Kwh的电能,同时上述反应过程会释放出大量的CO, NO, SO2等有害废气,将对大气环境造成较严重的污染。
使用碳化硅微粉作为介质用于专用线切割设备上加工硅晶切片,其作用原理是使碳化硅微粉颗粒持续快速冲击硅棒表面,利用碳化硅颗粒的坚硬特性和颗粒表面的锋利菱角将硅棒逐步截断。
为了确保硅棒被切割开的表面光滑均匀,就要求所使用的碳化硅颗粒的粒度分布必须非常集中,以保持均一的切口尺寸。
通常用于硅晶切片的碳化硅微粉牌号为JIS 800-JIS1500,其对应的表征颗粒细度和均一度的指标D50值在16.5μm-8.0μm之间,D50值越小,所得硅片的断面规整度越好。