浅谈碳化硅的性质与应用前景

Date:

2022-11-16 10:28

碳化硅是一种无色透明晶体,其硬度介于刚玉和金刚石之间,可作为某些工业材料使用,在很久之前就研制成功,是最早的人造磨料,但是因其对比传统硅材料而言制造工艺与成本的劣势,导致只是在小范围内得到应用,下面小编为大家介绍一下碳化硅的使用性质与前景。
 
一、碳化硅的性质
 
1、磨料
 
主要是因为碳化硅具有很高的硬度,化学稳定性和一定的韧性,所以碳化硅能用于制造固结磨具、涂附磨具和自由研磨,从而来加工玻璃、陶瓷、石材、铸铁及某些非铁金属、硬质合金、钛合金、高速钢刀具和砂轮等。
 
2、耐火材料和耐腐蚀材料
 
主要是因为碳化硅具有高熔点(分解度)、化学惰性和抗热振性,所以碳化硅能用于磨具、陶瓷制品烧成窑炉中用的棚板和匣钵、炼锌工业竖缸蒸馏炉用的碳化硅砖、铝电解槽衬、坩锅、小件炉材等多种碳化硅陶瓷制品。
 
3、化工
 
因为碳化硅可在溶融钢水中分解并和钢水中的离氧、金属氧化物反应生成一氧化碳和含硅炉渣。所以它可作为冶炼钢铁的净化剂,即用作炼钢的脱氧剂和铸铁组织改良剂。这一般使用低纯度的碳化硅,以降低成本。同时还可以作为制造四氯化硅的原料。
 
4、电工
 
用作加热元件、非线性电阻元件和高半导体材料。加热元件如硅碳棒(适用于1100~1500℃工作的各种电炉),非线性电阻元件,各式的避雷阀片。
 
二、碳化硅的应用前景
 
1、全球碳化硅产业格局呈现美国、欧洲、日本三足鼎立态势。其中美国全球独大,全球SiC产量的70%~80%来自美国公司,典型公司是科锐、道康宁、SiCrystal、昭和电工等。
 
2、欧洲拥有完整的碳化硅衬底、外延、器件以及应用产业链,典型公司是英飞凌、意法半导体等;日本是设备和模块开发方面的领先者,典型公司是罗姆半导体、三菱电机、富士电机等
 
3、华为近期通过旗下的哈勃科技投资有限公司投资了山东天岳公司,占股10%,后者是一家以碳化硅为主的半导体材料公司,此举显示华为正在布局新一代半导体技术。
 
4、三安光电披露定增预案,拟募资不超过70亿元,其中,先导高芯拟认购50亿元,格力电器拟认购20亿元。格力电器表示,投资三安光电有助于业务板块打入半导体制造行业。