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紧密跟随国家产业指导及技术发展
碳化硅的物质特性
发布时间:2021-12-22 浏览数:2378

碳化硅的莫氏硬度为9.5级,是仅次于金刚石的材料。他的高硬度以及优异的导热性能可以在半导体领域大展拳脚,特别是在高温下,碳化硅还可以抗氧化。

目前研究发现至少有70种碳化硅的晶型。作为一种常见的同质异晶,碳化硅是2000°C以上高温下形成的,具有六角晶系结构。碳化硅的立方晶系结构与金刚石非常类似,而金刚石是2000°C以下形成的。

碳化硅具有稳定的化学性能,较高的热传导率,较小的热膨胀系数,较好的耐磨性能,它不仅可以作为研磨材料,还有很多其他的用途。如果用特殊技术在水轮机叶轮和气缸体内壁涂抹碳化硅粉末,可以提高其耐磨性能,将寿命延长1-2倍。碳化硅也是较好的耐火材料,可以耐热振动,而且体积小、重量轻、强度高,重要的是节能效果非常好。含SiC约85%的低级碳化硅还是特别好的脱氧剂,用在钢铁制造中,可以加快炼钢速度,还能控制化学成分,提高钢的质量。除此之外,碳化硅还可以制作电热元件硅碳棒。

 

碳化硅的比重为3.2 g/cm3,升华温度约2700°C),非常适合作为轴承或高温炉的原料物品。碳化硅化学活性很低,也不会在任何能达到的压力下熔化。在半导体高功率元件的应用中可以代替硅,因为碳化硅具有高导热、高衰减电场强度和大电流密度等特点。碳化硅可以应用于金属加热,因为它与微波辐射有很强的耦合作用,所有的升华点都很高。纯碳化硅是无色的,不过我们常见的工业上生产的碳化硅时棕黑色的,这是因为其中含有铁,晶面上形成了白炭黑保护层,所以晶面会出现彩虹般的光彩。