碳化硅的性质和作用是什么?
碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物-莫桑石中。碳化硅又称金钢砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。
黑碳化硅是以石英砂,石油焦和硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。绿碳化硅是以石油焦和硅石为主要原料,添加作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。
人类1905年在陨石中发现碳化硅,现在主要来源于人工合成,碳化硅有很多用途,行业跨度大,可用于单晶硅、多晶硅、石英晶体等、太阳能光伏工业、半导体工业、压电晶体工业工程性加工材料。
第三代半导体材料凭借着其优异的特性,未来应用远景十分广阔。碳化硅晶片在我国研发尚属起步阶段,碳化硅晶片在海内的应用较少,碳化硅材料工业的发展缺乏下游应用企业的支撑。用做增强材料时,常与碳纤维或玻璃纤维适用,以增强金属(如铝)和陶瓷为主,如做成喷气式飞机的刹车片、发念头叶片、着陆齿轮箱和机身结构材料等,还可用做体育用品,其短切纤维则可用做高温炉材等。
原料选择与处理对碳化硅的制造有重要影响。
原料的纯度对碳化硅的制造有直接关系。高纯度的原料可以保证制造出的碳化硅具有更纯的成分,从而具有更好的物理和化学性能。因此,在选择原料时,需要选择高纯度的碳化硅粉末。
其次,原料的粒度也会对碳化硅的制造产生影响。如果原料的粒度过大或过小,都会影响反应的速度和均匀性,进而影响碳化硅的性能。因此,在选择原料时,需要选择粒度适中的碳化硅粉末。
此外,原料的配比也会对碳化硅的制造产生影响。不同的配比会得到不同性能的碳化硅产品。因此,在选择原料时,需要按照一定的比例混合添加必要的添加剂,如沥青、树脂等,以形成坯体。