碳化硅

碳化硅是一种由碳、硅原子以共价键形式连接形成的无机非金属化合物,分子式为SiC,外观颜色依据纯度有黄色、绿色和蓝黑色等.以下是其具体介绍:

 

特性

 

- 物理性能:密度为3.21g/cm³,无一般意义上的熔点和沸点,2700℃分解升华。25至1400℃之间平均热膨胀系数约4.4×10⁻⁵/℃,导热系数高,硬度大,仅次于金刚石,且不同晶面方向硬度差别较大,随温度升高硬度逐渐下降.

- 化学性能:化学稳定性较好,2000℃以下一般不与酸性溶剂反应,但浓磷酸在200~250℃时可分解碳化硅,浓硝酸与氢氟酸混合物也能溶解碳化硅。抗氧化性强,在空气中800℃开始氧化,1600℃左右氧化作用几乎停滞.

- 电学性能:碳化硅是半导体,电阻率在10⁻²-10¹²Ω·cm之间,其导电性能随晶体中杂质种类和数量变化,含铝较多时导电性显著加大.

 

制备方法

 

主要有人工合成的碳、硅直接合成法,碳还原二氧化硅合成法,气相沉积法等。工业大规模冶炼常运用艾奇逊法和esk法,其中艾奇逊法投资成本小、设备简单,但易造成粉尘和废气污染;esk法采用底板式电极,可解决废气污染问题并回收电能.

 

应用领域

 

- 磨料领域:因其高硬度、化学稳定性强和一定韧性,可做切割和研磨玻璃、陶瓷等材料的磨具.

- 耐火材料领域:具不易氧化、抗热震性和高熔点特点,可用于石油气化器、脱硫炉炉衬等,也用于金属冶炼及航天工业的高温部件.

- 化工领域:作为炼钢脱氧剂,还可生产四氯化硅,是硅树脂工业重要原料.

- 电子电力领域:用于制造快速开关、功率转换器、逆变器、充电桩等,提高能源使用效率.

- 光电领域:作为高效发光半导体制作原料,可制成发光二极管,还可用于制造LED照明器件、激光器、光电探测器等.

- 传感器领域:因其高温稳定性和化学稳定性,可用于制造压力传感器、温度传感器、气体传感器等.

- 汽车领域:用于制造车载充电器、电机控制器等汽车电子器件,碳化硅陶瓷还可用于制造汽车发动机、制动器、减振器等零部件.

- 航空航天领域:其高温稳定性和耐辐射等特性,可用于导弹制导系统、卫星导航系统等,碳化硅陶瓷及复合材料还可用于制造航空发动机的燃烧室内衬、喷口导流叶片等高温结构部件.

是一种由碳、硅原子以共价键形式连接形成的无机非金属化合物,分子式为SiC,外观颜色依据纯度有黄色、绿色和蓝黑色等.以下是其具体介绍:

 

特性

 

- 物理性能:密度为3.21g/cm³,无一般意义上的熔点和沸点,2700℃分解升华。25至1400℃之间平均热膨胀系数约4.4×10⁻⁵/℃,导热系数高,硬度大,仅次于金刚石,且不同晶面方向硬度差别较大,随温度升高硬度逐渐下降.

- 化学性能:化学稳定性较好,2000℃以下一般不与酸性溶剂反应,但浓磷酸在200~250℃时可分解碳化硅,浓硝酸与氢氟酸混合物也能溶解碳化硅。抗氧化性强,在空气中800℃开始氧化,1600℃左右氧化作用几乎停滞.

- 电学性能:碳化硅是半导体,电阻率在10⁻²-10¹²Ω·cm之间,其导电性能随晶体中杂质种类和数量变化,含铝较多时导电性显著加大.

 

制备方法

 

主要有人工合成的碳、硅直接合成法,碳还原二氧化硅合成法,气相沉积法等。工业大规模冶炼常运用艾奇逊法和esk法,其中艾奇逊法投资成本小、设备简单,但易造成粉尘和废气污染;esk法采用底板式电极,可解决废气污染问题并回收电能.

 

应用领域

 

- 磨料领域:因其高硬度、化学稳定性强和一定韧性,可做切割和研磨玻璃、陶瓷等材料的磨具.

- 耐火材料领域:具不易氧化、抗热震性和高熔点特点,可用于石油气化器、脱硫炉炉衬等,也用于金属冶炼及航天工业的高温部件.

- 化工领域:作为炼钢脱氧剂,还可生产四氯化硅,是硅树脂工业重要原料.

- 电子电力领域:用于制造快速开关、功率转换器、逆变器、充电桩等,提高能源使用效率.

- 光电领域:作为高效发光半导体制作原料,可制成发光二极管,还可用于制造LED照明器件、激光器、光电探测器等.

- 传感器领域:因其高温稳定性和化学稳定性,可用于制造压力传感器、温度传感器、气体传感器等.

- 汽车领域:用于制造车载充电器、电机控制器等汽车电子器件,碳化硅陶瓷还可用于制造汽车发动机、制动器、减振器等零部件.

- 航空航天领域:其高温稳定性和耐辐射等特性,可用于导弹制导系统、卫星导航系统等,碳化硅陶瓷及复合材料还可用于制造航空发动机的燃烧室内衬、喷口导流叶片等高温结构部件.

                                                                                                               沈阳佳美机械-杨晓波18540392393

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