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碳化硅物质品种、特性和结构的介绍

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2021-09-15 08:22 作者:小千 阅读次数:143 来源:千家信耐材

碳化硅物质品种、特性和结构的介绍   
       碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的根本品种,都属α-SiC。①黑碳化硅含SiC约95%,其耐性高于绿碳化硅,大多用于加工抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。②绿碳化硅含SiC约97%以上,自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。此外还有立方碳化硅,它是以特别工艺制取的黄绿色晶体,用以制作的磨具适于轴承的超精加工,可使外表粗糙度从Ra32~0.16微米一次加工到Ra0.04~0.02微米。   

       碳化硅由于化学功用安稳、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨功用好,除作磨料用外,还有许多其他用途,例如:以特别工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁,可前进其耐磨性而延伸使用寿命1~2倍;用以制成的高档耐火材料,耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。低等第碳化硅(含SiC约85%)是极好的脱氧剂,用它可加速炼钢速度,并便于操控化学成分,前进钢的质量。此外,碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。   

碳化硅

       碳化硅的硬度很大,莫氏硬度为9.5级,仅次于世界上较硬的金刚石(10级),具有优异的导热功用,是一种半导体,高温时能抗氧化。 业上之使用。   

       因其3.2g/cm3的比重及较高的进步温度(约2700 °C) ,碳化硅很适宜做为轴承或高温炉之质料物件。在任何已能到达的压力下,它都不会熔化,且具有相当低的化学活性。由于其高热导性、高溃散电场强度及高较大电流密度,在半导体高功率元件的使用上,不少人试着用它来代替硅。此外,它与微波辐射有很强的耦合效果,并其所有之高进步点,使其可实践使用于加热金属。   
       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由于其外表发生之二氧化硅保护层所造成的。   
       纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的品种和含量不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色,透明度随其纯度不同而异。 碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的 α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。碳化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块,经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。

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