碳化硅半导体的介绍及发展前景

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SiC功率半导体器件的优势和发展前景

SiC功率半导体器件的优势和发展前景

SiC功率半导体器件的优势和发展前景SiC(碳化硅)功率半导体器件是一种新兴的半导体材料,具有许多优势和广阔的发展前景。

以下是SiC功率半导体器件的优势和发展前景。

1.高温工作能力:与传统的硅功率半导体器件相比,SiC器件能够在高温环境下工作,其工作温度可达到300摄氏度以上。

这使得SiC器件在航空航天、军事装备和汽车等应用领域具有巨大的潜力。

2.高电压耐受能力:SiC器件具有更高的击穿电场强度和较低的导通电阻,可以实现更高的电压耐受能力。

这使得SiC器件在高压和高电场应用中具有优势,如电力电子转换、电力传输和分配、电网充放电和电动车充电等。

3.高频特性:由于SiC材料的电子迁移率和终端速度较高,SiC器件具有优秀的高频特性。

这使得SiC器件在高频交流/直流转换器和射频功率放大器中具有广泛的应用。

4.低导通和开启损耗:SiC材料的电阻率较低,电流密度较大。

这导致SiC器件在导通过程中的能耗更低,进而减少了开关损耗。

相对于硅器件,SiC器件具有更高的效率和更小的温升。

这使得SiC器件在能源转换和电源管理领域具有潜在的应用前景。

5.小体积和轻量化:SiC器件的小体积和轻量化特性,使得其在高功率密度应用和紧凑空间条件下的应用更具优势。

这对于电动汽车、风力和太阳能发电系统、飞机和船舶等领域都有重要意义。

6.高可靠性和长寿命:由于SiC器件的抗辐射、抗高温、耐压击穿和抗电荷扩散等特性,它具有较高的可靠性和长寿命。

这对于军事装备、航空航天和核电等关键领域的应用具有重要意义。

SiC功率半导体器件的发展前景广阔。

随着科技的不断进步和物联网的快速发展,对于功率器件的要求愈发严苛。

在电力转换、能源管理和电动汽车等领域,对功率器件的需求将进一步增加,而SiC器件作为一种高温、高电压和高频特性都优异的功率半导体器件,将有望取代传统的硅器件,成为未来功率电子的主流。

此外,随着SiC材料的制备工艺和工艺技术的不断改进,SiC器件的成本也在逐渐下降。

碳化硅的现状及未来五至十年发展前景

碳化硅的现状及未来五至十年发展前景

碳化硅的现状及未来五至十年发展前景引言:在当今高科技行业中,碳化硅材料因其在高温、高频、高压和高功率等条件下的出色性能而备受追捧。

本文将重点介绍碳化硅的现状,并探讨其未来五至十年的发展前景。

1. 碳化硅的特性与应用:碳化硅是一种由碳素和硅原子构成的化合物,具有优异的热导性、耐高温性和耐化学腐蚀性能。

其宽带隙特性使得碳化硅材料在高温条件下具有低电阻率和高电场饱和速度,适用于电力电子器件、光电子器件、半导体材料等领域。

例如,碳化硅功率器件可用于电动车、太阳能逆变器和电网稳定器等领域,提高能源利用效率和系统可靠性。

2. 碳化硅产业的现状:目前,碳化硅材料产业已进入快速发展期。

全球范围内,日本、美国、欧洲和中国等国家和地区成为碳化硅产业的主要参与者。

在制备技术方面,包括化学气相沉积、热解法、热压法和反应烧结法等多种方法得到了广泛应用。

此外,碳化硅材料的制备也在不断优化,尤其是单晶碳化硅的大面积生长技术的突破,使得碳化硅材料的市场应用得以扩大。

3. 碳化硅产业的发展前景:未来五至十年,碳化硅产业有望进一步迎来快速发展。

首先,碳化硅材料具有良好的可控性和可复制性,有利于大规模商业化生产。

其次,碳化硅材料在新一代通信技术、新能源技术和新材料技术等领域具有广阔的应用前景。

特别是在5G通信技术、新能源汽车和工业自动化等领域,碳化硅材料将发挥重要作用。

此外,碳化硅材料的研发和应用也得到了政府和企业的大力支持,为产业的快速发展提供了有力保障。

结论:碳化硅作为一种有着广阔应用前景的材料,在高科技领域中扮演着越来越重要的角色。

未来五至十年,碳化硅产业有望迎来快速发展,推动高温、高频、高压和高功率领域的创新发展。

随着制备技术的不断完善和应用领域的扩大,碳化硅将成为推动高科技产业进步的重要力量。

大功率碳化硅mosfet

大功率碳化硅mosfet

大功率碳化硅mosfet摘要:1.碳化硅MOSFET 的概述2.碳化硅MOSFET 的优势3.碳化硅MOSFET 的应用领域4.碳化硅MOSFET 的发展前景正文:一、碳化硅MOSFET 的概述碳化硅MOSFET(碳化硅金属- 氧化- 半导体场效应晶体管)是一种功率半导体器件,其结构主要由n 型和p 型碳化硅半导体以及金属栅极构成。

碳化硅MOSFET 具有较高的耐压、高频、高温性能和较低的导通电阻,因此在高压、高频、高温应用领域具有广泛的应用前景。

二、碳化硅MOSFET 的优势1.更高的耐压能力:与硅材料相比,碳化硅具有更大的禁带宽度和更高的临界击穿电场,使得碳化硅MOSFET 具有更高的耐压能力。

2.更高的工作频率:碳化硅具有较高的电子饱和漂移速率,使得碳化硅MOSFET 具有较高的工作频率,可以在高频应用领域实现更好的性能。

3.更高的热导率:碳化硅的热导率比硅更高,使得碳化硅MOSFET 具有更好的高温性能,适用于高温环境或需要高功率密度的应用。

4.更低的导通电阻:碳化硅材料的电阻率较低,使得碳化硅MOSFET 具有较低的导通电阻,可以实现更高的电流密度和更高的功率密度。

三、碳化硅MOSFET 的应用领域碳化硅MOSFET 广泛应用于高压、高频、高温等领域,如太阳能发电、风能发电、电动汽车、轨道交通、工业控制等。

随着碳化硅MOSFET 技术的不断发展,其在这些领域的应用将更加广泛。

四、碳化硅MOSFET 的发展前景随着碳化硅材料的研究不断深入,碳化硅MOSFET 的制作工艺和技术也在不断进步。

目前,碳化硅MOSFET 已经取得了显著的发展,如更高的电压、更大的电流、更高的工作频率等。

碳化硅 半导体

碳化硅 半导体

碳化硅半导体
《碳化硅半导体》
碳化硅半导体是一种新型半导体材料,它是由原子级碳原子和硅原子组合而成的复合材料。

它具有优越的物理、化学和电子性能,广泛应用于电子、信息和能源等领域。

碳化硅半导体具有良好的热稳定性、电磁屏蔽性和绝缘性,可以有效抑制电磁波的传播,使得电子设备具有良好的信号传输性能。

此外,碳化硅半导体具有良好的热稳定性,可以有效抑制电子设备在高温下的发热量,使得电子设备能够更加稳定地工作。

此外,碳化硅半导体具有良好的电子性能,可以有效提高电子设备的工作效率,同时可以有效降低电子设备的耗能量,从而提高电子设备的能效。

碳化硅半导体具有良好的可塑性和可操作性,可以根据客户的需求进行定制,能够满足客户的不同需求。

碳化硅半导体具有良好的物理、化学和电子性能,可以有效提高电子设备的性能,提高能效,是一种极具前景的新型半导体材料。

sic半导体长晶

sic半导体长晶

sic半导体长晶【最新版】目录1.半导体的概述2.sic 半导体的特性3.sic 半导体长晶的流程4.sic 半导体的应用前景正文一、半导体的概述半导体,顾名思义,是一种导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。

半导体的特性主要取决于其能带结构,即电子在晶体中的能量分布。

半导体可以分为两大类:元素半导体和化合物半导体。

元素半导体主要包括硅(Si)和锗(Ge),而化合物半导体则包括砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)等。

本文主要讨论碳化硅(SiC)半导体的长晶过程及其应用前景。

二、sic 半导体的特性碳化硅(SiC)半导体具有许多优越性能,使其在电子器件中有广泛的应用潜力。

首先,SiC 具有较大的禁带宽度,这意味着其具有较高的耐压能力和更低的导通电阻。

其次,SiC 的热稳定性高,可以在高温环境下稳定工作。

此外,SiC 还具有良好的辐射耐受性和较高的电子迁移率。

这些特性使得 SiC 成为制作高功率、高频率、高温度电子器件的理想材料。

三、sic 半导体长晶的流程SiC 半导体的长晶过程主要分为以下四个步骤:1.制备籽晶:首先需要制备一块纯净的籽晶,作为生长 SiC 晶体的起点。

通常采用化学气相沉积(CVD)或液相生长法(LPE)等技术制备籽晶。

2.长晶炉准备:将籽晶放入长晶炉中,并设置合适的生长参数,如温度、压力和气氛等。

3.晶体生长:在长晶炉中,籽晶通过升华 - 沉积过程逐渐生长成为SiC 晶体。

这一过程通常需要数天至数周时间,具体取决于晶体尺寸和生长速率要求。

4.晶体加工:晶体生长完成后,需要对其进行加工,如切割、抛光和检测等,以获得所需的晶片或器件。

四、sic 半导体的应用前景随着科技的发展,SiC 半导体在我国的应用前景十分广阔。

首先,SiC 功率器件可以替代传统的硅基器件,提高能源转换效率,从而在节能减排方面发挥重要作用。

其次,SiC 高频器件在通信、雷达和射频等领域具有明显优势,有助于提升我国在这些领域的竞争力。

中国碳化硅功率半导体产业运营现状及发展前景分析报告

中国碳化硅功率半导体产业运营现状及发展前景分析报告

中国碳化硅功率半导体产业运营现状及发展前景分析报告一、产业运营现状目前,中国碳化硅功率半导体产业已经形成了一定的规模,具备了较强的研发和生产能力。

随着国内厂商的不断涌现,中国已经成为全球碳化硅功率半导体产业的最大市场之一、在技术研发方面,中国企业在碳化硅功率半导体芯片设计、制造工艺和封装等方面取得了重要突破,形成了一些具有自主知识产权的核心技术。

在生产能力方面,中国企业已经建成了一系列的生产线,能够满足国内市场需求,并开始涉足国际市场。

此外,中国在碳化硅外延片和碳化硅单晶生长技术方面也有独特的优势,为产业发展提供了坚实的基础。

二、发展前景分析1.技术突破:中国的碳化硅功率半导体产业仍然存在与国际巨头的差距,未来需要继续在芯片设计、制造工艺和封装等方面进行技术突破。

国家政府应加大对产业的支持力度,加强科研机构和企业之间的合作,提升技术创新能力。

2.市场需求:随着我国电力系统和新能源领域的快速发展,碳化硅功率半导体的应用需求呈现出快速增长趋势。

特别是在电动汽车、光伏发电、风能转换和工业自动化等领域,碳化硅功率半导体有着广阔的市场空间。

因此,未来产业的发展前景十分乐观。

3.政策支持:中国政府高度重视碳化硅功率半导体产业的发展,出台了一系列政策和措施,鼓励企业加大研发投入,加速产业化进程。

例如,国家“千人计划”和“集成电路产业发展促进计划”等政策都对碳化硅功率半导体产业进行了明确的支持。

4.国际竞争:虽然中国在碳化硅功率半导体产业已经取得了一定的实力,但与国际巨头如美国的Cree和德国的Infineon相比,还存在一定的差距。

在国际市场上,中国企业需要在技术、品牌和服务等方面不断提升,并加强国际合作,以进一步扩大市场份额。

结论:中国碳化硅功率半导体产业正处于快速发展的阶段,取得了显著的成就,并展现出广阔的发展前景。

未来,企业应继续加强技术研发,提高产品品质,不断拓展市场,同时加强合作,提升国际竞争力,努力将中国打造成为碳化硅功率半导体产业的领军国家。

碳化硅mosfet 新型导热材料

碳化硅mosfet 新型导热材料

文章标题:探秘碳化硅MOSFET:新型导热材料的全面评估1. 引言碳化硅(SiC)MOSFET是一种新型的功率半导体器件,具有高温特性、高频特性和高功率特性,逐渐被广泛应用于电力电子领域。

而作为新型导热材料,碳化硅也在众多领域展现了优异的性能。

本文将就碳化硅MOSFET以及作为导热材料的应用进行深度评估。

2. 碳化硅MOSFET的特性碳化硅MOSFET相较于传统的硅MOSFET具有更高的击穿场强,更高的工作温度,更高的开关频率等特点,可用于高压和高频率的场合。

在电动车、电力系统等领域具有重要的应用前景。

3. 碳化硅作为导热材料的性能碳化硅具有优秀的导热性能,其热导率较硅大约3倍,而且随着温度的增加,碳化硅的热导率不会出现下降的趋势,因此在高温高功率电子器件中应用广泛。

碳化硅还具有很好的耐热性和抗氧化性能,稳定的化学性质,适用于各种恶劣环境。

4. 碳化硅MOSFET在电力电子领域的应用碳化硅MOSFET作为一种新型的功率半导体器件,其在电力电子领域扮演着重要的角色。

在交流传输系统和直流传输系统中,碳化硅MOSFET都展现了出色的性能,提高了功率密度和系统效率,同时也降低了系统的体积和成本。

5. 个人观点和理解作为碳化硅MOSFET和碳化硅作为导热材料的新型技术,在未来的电力电子领域和高温高功率电子器件中具有广阔的应用前景。

其优秀的性能和稳定的特性将对电力系统、电动车等领域产生深远的影响,也将推动电力电子技术的飞速发展。

6. 总结碳化硅MOSFET作为一种新型的功率半导体器件,以及碳化硅作为导热材料的特性与应用前景进行了全面评估。

值得注意的是,随着科技的发展,碳化硅技术将不断完善和应用扩大,对各种领域产生更多的积极影响。

通过上述深度评估,我们对碳化硅MOSFET及碳化硅作为导热材料的特性和应用有了更深入的理解,相信在未来的发展中将发挥越来越重要的作用。

长按来粘贴您的内容…碳化硅MOSFET作为新型的功率半导体器件,在电力电子领域具有巨大的潜力和应用前景。

碳化硅材料的发展前景

碳化硅材料的发展前景

碳化硅材料的发展前景碳化硅材料作为一种重要的结构陶瓷材料,在近年来得到了广泛的关注和应用。

由于其优异的高温稳定性、化学稳定性、硬度和耐磨性,碳化硅材料在多个领域展现出了巨大的潜力,有着广阔的发展前景。

一、碳化硅材料在电子领域的应用:在电子领域,碳化硅材料因其优异的导热性和绝缘性能,被广泛应用于半导体材料、功率电子器件、高压电力设备等方面。

随着电子产品的迅速发展,碳化硅材料在电子行业的需求量也在逐渐增加,因此碳化硅材料在电子领域有着较为广阔的市场前景。

二、碳化硅材料在航空航天领域的应用:在航空航天领域,碳化硅材料因其轻质、高强度、高温稳定性等特点,被广泛应用于航空发动机、航天器结构件等领域。

碳化硅材料的应用可以有效降低航空航天器材料的质量,提高设备的性能和使用寿命,因此碳化硅材料在航空航天领域有很大的发展空间。

三、碳化硅材料在化工领域的应用:在化工领域,碳化硅材料由于其良好的耐腐蚀性能和高温稳定性,被广泛应用于各种化工设备的制造。

碳化硅材料可以有效降低化工设备的维护成本和提高设备的使用寿命,因此在化工领域有着广阔的市场需求。

四、碳化硅材料在机械制造领域的应用:在机械制造领域,碳化硅材料因其硬度高、耐磨性好等特点,被广泛用于制造高速切削工具、轴承、密封件等零部件。

碳化硅材料可以有效提高机械零部件的耐磨性和使用寿命,因此在机械制造领域有着较大的市场需求。

综上所述,碳化硅材料由于其优异的性能特点,在电子、航空航天、化工、机械等领域都有着广泛的应用前景和市场需求。

随着科技的不断进步和工业的不断发展,碳化硅材料将会在更多领域展现出其巨大的潜力,成为未来材料领域的重要发展方向。

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灵敏的,创新的
一些小型的,具有创新精神的公司往往会对先进技术产生促进作用。在SiC领域内, 一个这样的例子是Arkansas Power Electronics International Inc。APEI专攻对于使用 SiC器件作为核心技术的高性能功率电子系统的开发。APEI公司的总裁Alexander B. Lostetter博士说:“APEI公司特别关注那些用于极端环境(温度高于500℃或更高) 和/或具有很高功率密度的应用场合的技术。”
发展及前景
关于碳化硅的几个事件 1905 1905年 第一次在陨石中发现碳化硅 1907年 第一只碳化硅发光二极管诞生 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S IC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“LE LY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
Байду номын сангаас 图1 黑碳化硅
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,具有优良的导热性能,是一种半导体,高温时能抗氧化。
研究的结果证实了更高开关频率的可能性,在以前,更高的开关频率一直受限于纯 硅二极管的反向恢复损耗。Err限制了在减小开启损耗上的进一步发展。Skibinski解 释道:“硅模块的供给商推荐使用一个门电阻Rgate (例如25 ,来平衡IGBT的开启能 量损耗(Eon) 关断能量损耗(Eoff)。”然而对于SiC二极管,门电阻Rgate就可以省往不 用了。 他说:“SiC二极管能够降低总功率损耗(Eon+Err+Eoff),这一特性仔驱动上的应用 有着潜伏优点。”首先,在使用同样的制冷系统的条件下,它可以达到4倍的开关 频率,可以使前置电磁滤波用具有更好的性能、更小的体积和更低的价格。或者, 你也可以保存现在的开关频率和制冷系统,这样就可以得到更高的效率和稳定性、 更低的损耗、更高的额定输出。降低的总功率损耗可以潜伏地降低制冷花费。 Yaskawa Electric是另一个采用SiC技术的驱动生产商,他把SiC技术应用于雷达屏幕 上。Yaskawa Electric总结SiC的基本的优点有:高工作温度、高开关速度、在导通和 开关模式下都具有更低的损耗,这些是驱动系统更加有效率。
日本小仓Yaskawa Electric公司研发实验室的IEEE的特殊会员Tsuneo J. Kume博士在 Control Engineering中说道:“这种低损耗的特性,加上高工作结温,是碳化硅器件 和制冷系统具有更小的体积,进而导致具有更高功率密度的驱动系统的成为可能。 而且,高频开关性能极大地改进了控制系统的响应和带宽。”Yaskawa公司正在与 先进的半导体生产商密切合作,例如Mitsubishi Semiconductors公司,只要技术成熟, 将会推出具有先进技术的SiC器件。据Kume说,这种技术正在为实际应用和质量作 进一步实验,使用这种新技术的驱动产品,暂时还没有开始开发。
于离散SiC结型场效应晶体管JFET(junction field-effect transistor)的运算放大器。 Lostetter说:“高结温减小了电子产品的热处理系统的体积,并使其可以工作与高功 率密度下。” SiC专家Swedish于2005年建立了另外一家活跃于SiC功率晶体管开发的小公司—— TranSiC AB,它是从斯德哥尔摩的Royal Institute of Technology (KTH)公司分离出来 的。最近TranSiC AB成功地完成了他的具有标准TO247封装的双极型晶体管的原型 论证。第一个模型BitSiC1206是一个1200V、6A的器件。 TranSiC公司的CEO BoHammarlund,提到芯片的封装很成功,打开和关断的开关性 能相比于同类产品也很优秀。公司从各种各样的货源购买SiC晶片和外部材料,但 是关键的芯片处理全部完成与KTH的实验室中。 Hammarlund解释道,BitSiC的产业封装是由一个经验丰富的外包公司完成的,但是 当客户是飞行员时,TranSiC公司可以提供短周期的快速封装,由于在这种应用场合 下,封装的价格和开发速度是有关的。
Rgate值,二极管反向恢复损耗Err实际上已经几乎减小到0(94%)。当Rgate=25 时GBT的Eon减小了37%,当Rgate=8绞保琁GBT的Eon减小了85%。
图2:Rockwell Automation 近期的调查显示,相对于全硅模块,Si-SiC混合模块可以 潜伏地减小功率损耗Eon和Err。为了便于比较,全硅模块的IGBT功率损耗En被规 格化为每一个单位3.3mJ。
以使SiC技术更加可行。一些专家预言,SiC技术的贸易化、产业化甚至军工应用将 在2到5年或者更远的时间内变成现实。
图1:APEI Inc.的这个功能齐全的基于SiC的3kW三相换流器原型,可以工作250℃ 以上的温度。
电机控制生产商对于SiC的发展特别有爱好,有些甚至与研究职员和半导体生产商 进行合作来促进SiC的发展。但是他们大多数都对这种协作关系闭口不谈。
SiC最初的成功应用和主要应用发光二极管,用于汽车头灯和仪表盘其他照明场合。 其他的市场包括开关电源和肖特基势垒二极管。将来会应用到包括混合动力车辆、 功率转换器(用于减小有源前置滤波器的体积)和交流/直流电机控制上。这些更 高要求的应用还没有贸易化,由于它们需要高质量的材料和大规模的生产力来降 低本钱。在全世界范围内,大量的研究经费投进到了公司、实验室和政府设施,
3:TranSiC的双极型碳化硅功率晶体管BitSiC1206,是一个已经和用户见面的6-A原 型。30-A原型的期间计划于2007年底面世 APEI公司已经开发、制造并测试了基于SiC技术的直流和交流电机驱动、单相合三 相换流器(额定功率为3kW和5kW)、直流到直流转换器。Lostetter介绍公司其他 方面的研究进展包括:高温封装技术,此技术使单一器件可以工作于500或500以上 的环境。还有基于SiC技术的模拟/数字低压电路控制,借此可以将电路集成到工作 于300℃以上的功率控制系统中,同样在开发中的还有可以工作于500℃温度下的基
SiC技术的促进者
Rockwell Automation公司标准驱动部分的顾问工程师Gary Skibinski博士说: “Rockwell Automation看到了这个新技术的潜伏优点并以为自己是SiC技术的促进者。 Rockwell公司也确定了SiC技术会如何融进其将来的贸易计划。对于一个领先的公 司,理解并接纳新兴技术是至关重要的。” 发展正在逐步进行。Skibinski举例道,在驱动模块的每个标准IGBT上附加一个SiC 功率二极管,作用如同变极飞轮二极管,作为进步生产力逻辑上的第一步;这种改 变其次将会应用于功率开关上。他说:“纯SiC驱动仍处于研发和原型论证阶段。” 相对于纯SiC模型(Si IGBT+反平行二极管开关)的进展,在近期对于Si-SiC混合型 功率模型(Si IGBT+贸易SiC二极管)的研究中,Rockwell公司在减少能量损耗和增 加载波频率上获得突破性进展。此模型总的功率损耗为Eon+Err+Eoff(见图2)。对 于Si或者SiC二极管,不管Rgate值如何变化,Eoff的值都不会变化,但是当使用SiC 二极管时,其他的两个功率损耗分量会因Rgate值的变化而发生变化。对于任何
介绍
碳化硅(SiC)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,碳化硅为应用最广泛、最经济的一种。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 2840~3320kg/mm² .
概述
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[1]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。
中国主要产地
长白山脉、河南、青海、甘肃、宁夏、四川、贵州、湖北丹江口等地。
世界各国碳化硅企业分布
Superior石墨公司 石墨公司· 石墨公司 Electro磨料公司 ·BPI有限责任公司 ·Elmet公司 磨料公司 有限责任公司 公司 巴西圣- 巴西圣-戈班集团公司 ·ESK-SIC公司 ·Navarro SIC公司 ·ZAC公司 公司 公司 公司 日本的Yakushima Denko和Pacific Rundum有限公司 日本的 和 有限公司
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,是最早的人造磨料。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.碳 化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块,经破 碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。 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98.5%,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SiC99%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。
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