碳化矽能做什麼,碳化矽有什麼用途,一般用在哪些地方?

時間 2022-02-06 17:45:19

1樓:尼多娜科普

什麼是碳化矽,為什麼被稱為第三代半導體材料?今天算長見識了

2樓:匿名使用者

1、作為磨料,可用來做磨具,如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。

2、作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。

3、高純度的單晶,可用於製造半導體、製造碳化矽纖維。

3樓:匿名使用者

[編輯本段]【概述】

碳化矽(sic)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑為原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化矽在大自然也存在罕見的礦物,莫桑石。

碳化矽又稱碳矽石。在當代c、n、b等非氧化物高技術耐火原料中,碳化矽為應用最廣泛、最經濟的一種。可以稱為金鋼砂或耐火砂。

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。

包括黑碳化矽和綠碳化矽,其中:黑碳化矽是以石英砂,石油焦和優質矽石為主要原料,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。

綠碳化矽是以石油焦和優質矽石為主要原料,新增食鹽作為新增劑,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。 常用的碳化矽磨料有兩種不同的晶體,一種是綠碳化矽,含sic 97%以上,主要用於磨硬質含金工具。

另一種是黑碳化矽,有金屬光澤,含sic 95%以上,強度比綠碳化矽大,但硬度較低,主要用於磨鑄鐵和非金屬材料。

[編輯本段]【性質】

分子式為sic,其硬度介於剛玉和金剛石之間,機械強度高於剛玉,可作為磨料和其他某些工業材料使用。工業用碳化矽於1891年研製成功,是最早的人造磨料。在隕石和地殼中雖有少量碳化矽存在,但迄今尚未找到可供開採的礦源。

純碳化矽是無色透明的晶體。工業碳化矽因所含雜質的種類和含量不同,而呈淺黃、綠、藍乃至黑色,透明度隨其純度不同而異。碳化矽晶體結構分為六方或菱麵體的 α-sic和立方體的β-sic(稱立方碳化矽)。

α-sic由於其晶體結構中碳和矽原子的堆垛序列不同而構成許多不同變體,已發現70餘種。β-sic於2100℃以上時轉變為α-sic。

碳化矽的工業制法是用優質石英砂和石油焦在電阻爐內煉製。煉得的碳化矽塊,經破碎、酸鹼洗、磁選和篩分或水選而製成各種粒度的產品。

碳化矽有黑碳化矽和綠碳化矽兩個常用的基本品種,都屬α-sic。①黑碳化矽含sic約98.5%,其韌性高於綠碳化矽,大多用於加工抗張強度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。

②綠碳化矽含sic99%以上,自銳性好,大多用於加工硬質合金、鈦合金和光學玻璃,也用於珩磨汽缸套和精磨高速鋼刀具。此外還有立方碳化矽,它是以特殊工藝製取的黃綠色晶體,用以製作的磨具適於軸承的超精加工,可使表面粗糙度從ra32~0.16微公尺一次加工到ra0.

04~0.02微公尺。

碳化矽由於化學效能穩定、導熱係數高、熱膨脹係數小、耐磨效能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,例如:以特殊工藝把碳化矽粉末塗佈於水輪機葉輪或汽缸體的內壁,可提高其耐磨性而延長使用壽命1~2倍;用以製成的高階耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強度高,節能效果好。低品級碳化矽(含sic約85%)是極好的脫氧劑,用它可加快煉鋼速度,並便於控制化學成分,提高鋼的質量。

此外,碳化矽還大量用於製作電熱元件矽碳棒。

碳化矽的硬度很大,具有優良的導熱性能,是一種半導體,高溫時能抗氧化。

[編輯本段]【用途】

(1)作為磨料,可用來做磨具,如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。

(2)作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。

碳化矽主要有四大應用領域,即: 功能陶瓷、高階耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化矽粗料已能大量**, 不能算高新技術產品,而技術含量極高 的奈米級碳化矽粉體的應用短時間不可能形成規模經濟。

(3)高純度的單晶,可用於製造半導體、製造碳化矽纖維。

[編輯本段]【產地、輸往國別及品質規格】

(1)產地:河南、青海、寧夏、四川、貴州、湖北丹江口等地。

(2)輸往國別:美國、日本、南韓、及某些歐洲國家。

(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。

gb/t 9258.1-2000|塗附磨具用磨料 粒度分析 第1部分:粒度組成

gb/t 9258.2-2008|塗附磨具用磨料 粒度分析 第2部分:粗磨粒p12~p220粒度組成的測定

gb/t 9258.3-2000|塗附磨具用磨料 粒度分析 第3部分:微粉p240~p2500粒度組成的測定

碳化矽有什麼用途,一般用在哪些地方?

4樓:鄭州滿堂紅磨料公司

碳化矽主要有四大應用領域,即: 功能陶瓷、高階耐火材料、磨料及冶金原料。

⑴作為磨料,可用來做磨具,如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。

⑵作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。

⑶高純度的單晶,可用於製造半導體、製造碳化矽纖維。

另外:1、半導體照明

在4個應用領域中,半導體照明行業發展最為迅速,已形成百億美元的產業規模。

2、電力電子器件

在電力電子領域,寬禁帶半導體的應用剛剛起步,市場規模僅為幾億美元。其應用主要集中在軍事尖端裝備領域,正逐步向民用領域拓展。

3、雷射器和探測器

在雷射器和探測器應用領域,gan基雷射器可以覆蓋到很寬的頻譜範圍,實現藍、綠、紫外雷射器和紫外探測的製造。

4、其他應用

在前沿研究領域,寬禁帶半導體可用於太陽能電池、生物感測器、水製氫媒介、及其他一些新興應用,目前這些熱點領域還處於實驗室研發階段。

5樓:

(1)作為磨料,可用來做磨具,如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。

(2)作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。

碳化矽主要有四大應用領域,即: 功能陶瓷、高階耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化矽粗料已能大量**, 不能算高新技術產品,而技術含量極高 的奈米級碳化矽粉體的應用短時間不可能形成規模經濟。

3)高純度的單晶,可用於製造半導體、製造碳化矽纖維。

6樓:千家信耐材

人類1905年

第一次在隕石中發現碳化矽,現在主要**於人工合成,碳化矽有許多用途,行業跨度大,可用於單晶矽、多晶矽、砷化鉀、石英晶體等、太陽能光伏產業、半導體產業、壓電晶體產業工程性加工材料。

在半導體領域的應用

碳化矽一維奈米材料由於自身的微觀形貌和晶體結構使其具備更多獨特的優異效能和更加廣泛的應用前景,被普遍認為有望成為第三代寬頻隙半導體材料的重要組成單元。

第三代半導體材料即寬禁帶半導體材料,又稱高溫半導體材料,主要包括碳化矽、氮化鎵、氮化鋁、氧化鋅、金剛石等。這類材料具有寬的禁帶寬度(禁帶寬度大於2.2ev)、高的熱導率、高的擊穿電場、高的抗輻射能力、高的電子飽和速率等特點,適用於高溫、高頻、抗輻射及大功率器件的製作。

第三代半導體材料憑藉著其優異的特性,未來應用前景十分廣闊。

在光伏領域的應用

光伏逆變器對光伏發電作用非常重要,不僅具有直交流變換功能,還具有最大限度地發揮太陽電池效能的功能和系統故障保護功能。歸納起來有自動執行和停機功能、最大功率跟蹤控制功能、防單獨執行功能(併網系統用)、自動電壓調整功能(併網系統用)、直流檢測功能(併網系統用)、直流接地檢測功能(併網系統用)等。

國內逆變器廠家對新技術和新器件的應用還是太少,以碳化矽為功率器件的逆變器,並且開始大批量應用,碳化矽內阻很少,可以把效率做很高,開關頻率可以達到10k,也可以節省lc濾波器和母線電容。碳化矽材料在光伏逆變器應用上或有突破。

在航空領域的應用

碳化矽製作成碳化矽纖維,碳化矽纖維主要用作耐高溫材料和增強材料,耐高溫材料包括熱遮蔽材料、耐高溫輸送帶、過濾高溫氣體或熔融金屬的濾布等。用做增強材料時,常與碳纖維或玻璃纖維合用,以增強金屬(如鋁)和陶瓷為主,如做成噴氣式飛機的剎車片、發動機葉片、著陸齒輪箱和機身結構材料等,還可用做體育用品,其短切纖維則可用做高溫爐材等。

7樓:千家信耐材

一、什麼是碳化矽

碳化矽(sic)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)等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化矽在大自然也存在罕見的礦物,莫桑石。碳化矽又稱碳矽石。

在當代c、n、b等非氧化物高技術耐火原料中,碳化矽為應用最廣泛、最經濟的一種,可以稱為金鋼砂或耐火砂。目前中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。

二、碳化矽主要四大應用領域

碳化矽主要用於功能陶瓷、高階耐火材料、磨料及冶金原料。碳化矽粗料已能大量**,不能算高新技術產品,而技術含量極高的奈米級碳化矽粉體的應用短時間不可能形成規模經濟。

⑴作為磨料,可用來做磨具,如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。

⑵作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。

⑶高純度的單晶,可用於製造半導體、製造碳化矽纖維。

主要用途:用於3—12英吋單晶矽、多晶矽、砷化鉀、石英晶體等線切割。太陽能光伏產業、半導體產業、壓電晶體產業工程性加工材料。

碳化矽用途廣泛,越來越來的新市場正待開發;以線切割為代表的新型領域,正引領碳化矽行業換代公升級;隨著國際和中國經濟形勢的好轉,碳化矽行業也會迎來一定的發展機會,需要注意的是國家對環境的管控將會更加嚴厲。

三、碳化矽新領域的應用

碳化矽的技術研發呈加速趨勢,替代技術大量出現。太陽能光伏產業仍處在快速成長期,有多種技術在激烈競爭。目前晶矽電池在市場份額上佔了領先地位,但是其他技術也在快速演進中。

如若把矽晶電池看做第一代電池技術,今後會有無機薄膜電池、薄膜電池等二三代電池技術。電池技術會向更高的發電效率上發展,這是一種趨勢。

未來碳化矽主要用於半導體、避雷針、電路元件、高溫應用、紫外光偵檢器、結構材料、天文、碟剎、離合器、柴油微粒濾清器、細絲高溫計、陶瓷薄膜、裁切工具、加熱元件、核燃料、珠寶、鋼、護具、觸媒擔體等領域。

隨著**技術的提高,可以實現**液、**砂和新液、新砂以1:1的比例混合使用,大大降低了矽片的生產成本,使得越來越多的切割廠家從09年以來對廢砂漿**越來越願意接受,因此,這將使碳化矽行業面臨嚴峻的挑戰。

碳化矽主要做什麼,碳化矽是什麼,用來幹嘛?

一 做磨料,如製造砂輪等 二 做耐高溫材料,如耐火磚 耐高溫爐膛 三 做高溫發熱元件,如碳矽棒 四 做工具,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...

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sic陶瓷不僅具有優良的常溫力學效能,如高的抗彎強度 優良的抗氧化性 良好的耐腐蝕性 高的抗磨損以及低的摩擦係數,而且高溫力學效能 強度 抗蠕變性等 是已知陶瓷材料中最佳的。熱壓燒結 無壓燒結 熱等靜壓燒結的材料,其高溫強度可一直維持到1600 是陶瓷材料中高溫強度最好的材料。抗氧化性也是所有非氧化...

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一 成品的碳化矽噴嘴,其顏色大多數都是黑色或綠色。硬度大是碳化矽噴嘴最明顯的優點,碳化矽不容易斷裂,而且延伸效能也很好,這樣的材料特別適合其他材料難以做成的螺旋噴嘴,也可以兼做渦流噴嘴。二 因為很多其它噴嘴都超出了國家制定的廢氣排放標準,這些廢氣很多都會有很強的腐蝕性,而只有碳化矽噴嘴才能夠滿足國家...

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什麼是碳化矽 碳化矽是由矽與碳元素以共價鍵結合的非金屬碳化物,硬度僅次於金剛石和碳化硼。化學式為sic。無色晶體,外表氧化或含雜質時呈藍黑色。具有金剛石結構的碳化矽變體俗稱金剛砂。硬度挨近金剛石,熱安穩性好,對氫氟酸水溶液和濃硫酸安穩,對濃氫氟酸與硝酸的混合酸或磷酸則不安穩。碳化矽的成分 工業用碳化...

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回答1 在電氣工業中,碳化矽可用做避雷器閥體 矽碳電熱元件 遠紅外線發生器等。2 在航天工業中,用碳化矽製造的燃氣濾片 燃燒室噴嘴已用於火箭技能中。3 低檔次的碳化矽可用做煉鋼脫氧劑及鑄鐵新增劑。4 在炭素工業中,碳化矽可用來出產煉鐵高爐用磚,如石墨碳化矽 氮化矽結合的碳化矽磚等。5 在石墨電極出產...