碳化硅的应用与物质特性

Date:

2022-11-16 10:28

碳化硅是一种较为稳定且硬度大的一种化学物质,作为优势较大的材料常常应用于各种生产当中,而且,因为其耐热性可以用为航空发展之中,在生活中我们常会看到其在刀具、磨具等方面的应用。
 
一、碳化硅的应用
 
1、碳化硅的用途十分广泛,如: 冶金、机械、化工、建材、轻工、电子 。磨料可作为冶金 工业的净化剂、 脱氧剂和改良剂。
 
2、在机械加工方面可作为合成硬质合金刀具。加工后的硅碳 板可作为耐火材料用于陶瓷烧制的棚板。
 
通过精加工后生产的微粉, 可用于高科技电子元器 件和远红外线辐射材料的涂料。 高纯度精微粉可供国防工业航空航天器皿的涂层。
 
3、碳化硅对国外国内各经济领域的用途十分广阔。
 
4、碳化硅半导体能应对“极端环境”,据称,碳化硅晶片甚至可以经受住金星或太阳附近 的热度。
 
5、前期的研究表明,即使在560摄氏度的高温中,碳化硅晶片在没有冷却装置的情况下仍能正常运作。
 
6、碳化硅晶片在通讯领域具有广阔的运用前景,能让高清晰电视发射器提供 更清晰的信号和图像。也可以用在喷气和汽车引擎中,监测电机运转。
 
7、同时,它还可运用于太空探索领域,帮助核动力飞船执行更繁杂的任务。法国物理学家预言,在芯片制造领域, 碳化硅取代硅已为时不远。
 
8、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。
 
二、碳化硅的物质特性
 
1、碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,除作磨料用外,还有很多其他用途,例如:以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁,可提高其耐磨性而延长使用寿命1~2倍。
 
用以制成的高级耐火材料,耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。低品级碳化硅(含SiC约85%)是极好的脱氧剂,用它可加快炼钢速度,并便于控制化学成分,提高钢的质量。此外,碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。
 
2、碳化硅的硬度很大,莫氏硬度为9.5级,仅次于世界上最硬的金刚石(10级),具有优良的导热性能,是一种半导体,高温时能抗氧化。
 
3、纯碳化硅为无色,而工业生产之棕至黑色系由于含铁之不纯物。晶体上彩虹般的光泽则是因为其表面产生之二氧化硅保护层所致。