碳化矽(SiC)是什麼?碳化矽的主要成分用途?

碳化矽又稱金鋼砂或耐火砂。碳化矽是用石英砂，石油焦(或煤焦)、木屑(生產綠色碳化矽時需要加食鹽)等原料在電阻爐內經高溫冶煉而成。目前我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。

黑碳化矽是什麼,他是怎麼製作出來的

黑碳化矽是以石英砂,石油焦和上等矽石為主要原料,通過電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介於剛玉和金剛石之間,機械強度高於剛玉,性脆而鋒利。

綠碳化矽是什麼,他是怎麼製作出來的

綠碳化矽是以石油焦和上等矽石為主要原料,添加食鹽作為添加劑，通過電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介於剛玉和金剛石之間,機械強度高於剛玉。

碳化矽(SiC)由於其獨特的物理及電子特性, 在一些應用上成為*佳的半導體材料: 短波長光電器件, 高溫, 抗幅射以及高頻大功率器件. 其主要特性及與矽(Si)和砷化镓(GaAs)的對比.

寬能級(eV)

4H-SiC: 3.26 6H-Sic: 3.03 GaAs: 1.43 Si: 1.12

由於碳化矽的寬能級, 以其製成的電子器件可在極高溫下工作. 這一特性也使碳化矽可以發射或檢測短波長的光, 用以製作藍色發光二極管或幾乎不受太陽光影響的紫外線探測器.

高擊穿電場(V/cm)

4H-SiC: 2.2x106 6H-SiC: 2.4x106 GaAs: 3x105 Si: 2.5x105

碳化矽可以抵受的電壓或電場八倍於矽或砷化镓, 特彆適用於製造高壓大功率器件如高壓二極管,功率三極管, 可控矽以及大功率微波器件. 另外, 此一特性可讓碳化矽器件緊密排列, 有利於提高封裝密度.

高熱傳導率(W/cm‧K@RT)

4H-SiC: 3.0-3.8 6H-SiC: 3.0-3.8 GaAs: 0.5 Si: 1.5

碳化矽是熱的良導體, 導熱特性優於任何其它半導體材料. 事實上, 在室溫條件下, 其熱傳導率高於任何其它金屬. 這使得碳化矽器件可在高溫下正常工作. 

高飽和電子遷移速度(cm/sec @E 2x105V/cm)

4H-SiC: 2.0x107 6H-SiC: 2.0x107 GaAs: 1.0x10 Si: 1.0x107

由於這一特性, 碳化矽可製成各種高頻器件(射頻及微波).

碳化矽的5大主要用途

1､有色金屬冶煉工業的應用

利用碳化矽具有耐高溫,強度大,導熱性能良好,抗衝擊,作高溫間接加熱材料,如堅罐蒸餾爐｡精餾爐塔盤,鋁電解槽,銅熔化爐內襯,鋅粉爐用弧型板,熱電偶保護管等｡

    2､鋼鐵行業方麵的應用

    利用碳化矽的耐腐蝕｡抗熱衝擊耐磨損｡導熱好的特點,用於大型高爐內襯提高了使用壽命｡

    3､冶金選礦行業的應用

    碳化矽硬度僅次於金剛石,具有較強的耐磨性能,是耐磨管道､葉輪､泵室､旋流器,礦鬥內襯的理想材料,其耐磨性能是鑄鐵.橡膠使用壽命的5—20倍,也是航空飛行跑道的理想材料之一｡

4､建材陶瓷,砂輪工業方麵的應用

利用其導熱係數｡熱輻射,高熱強度大的特性,製造薄板窯具,不僅能減少窯具容量,還提高了窯爐的裝容量和產品質量,縮短了生產周期,是陶瓷釉麵烘烤燒結理想的間接材料｡

5､節能方麵的應用

利用良好的導熱和熱穩定性,作熱交換器,燃耗減少20%,節約燃料35%,使生產率提高20-30%｡特彆是礦山選廠用排放輸送管道的內放,其耐磨程度是普通耐磨材料的6—7倍｡ 

    (3)品質規格：

①磨料級碳化矽技術條件按GB/T2480—96。各牌號的化學成分由表6-6-47和表6-6-48給出。

②磨料粒度及其組成按GB/T2477—83。磨料粒度組成測定方法按GB/T2481—83。