碳化硅的應用與物質特性
Date:
2022-11-16 10:28
碳化硅是一種較為穩定且硬度大的一種化學物質,作為優勢較大的材料常常應用于各種生產當中,而且,因為其耐熱性可以用為航空發展之中,在生活中我們常會看到其在刀具、磨具等方面的應用。
一、碳化硅的應用
1、碳化硅的用途十分廣泛,如: 冶金、機械、化工、建材、輕工、電子 。磨料可作為冶金 工業的凈化劑、 脫氧劑和改良劑。
2、在機械加工方面可作為合成硬質合金刀具。加工后的硅碳 板可作為耐火材料用于陶瓷燒制的棚板。
通過精加工后生產的微粉, 可用于高科技電子元器 件和遠紅外線輻射材料的涂料。 高純度精微粉可供國防工業航空航天器皿的涂層。
3、碳化硅對國外國內各經濟領域的用途十分廣闊。
4、碳化硅半導體能應對“極端環境”,據稱,碳化硅晶片甚至可以經受住金星或太陽附近 的熱度。
5、前期的研究表明,即使在560攝氏度的高溫中,碳化硅晶片在沒有冷卻裝置的情況下仍能正常運作。
6、碳化硅晶片在通訊領域具有廣闊的運用前景,能讓高清晰電視發射器提供 更清晰的信號和圖像。也可以用在噴氣和汽車引擎中,監測電機運轉。
7、同時,它還可運用于太空探索領域,幫助核動力飛船執行更繁雜的任務。法國物理學家預言,在芯片制造領域, 碳化硅取代硅已為時不遠。
8、磨料 -- 主要是因為碳化硅具有很高的硬度,化學穩定性和一定的韌性,所以碳化硅能用于制造固結磨具、涂附磨具和自由研磨,從而來加工玻璃、陶瓷、石材、鑄鐵及某些非鐵金屬、 硬質合 金、鈦合金、高速鋼刀具和砂輪等。
二、碳化硅的物質特性
1、碳化硅由于化學性能穩定、導熱系數高、熱膨脹系數小、耐磨性能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,例如:以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于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。
用以制成的高級耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強度高,節能效果好。低品級碳化硅(含SiC約85%)是極好的脫氧劑,用它可加快煉鋼速度,并便于控制化學成分,提高鋼的質量。此外,碳化硅還大量用于制作電熱元件硅碳棒。
2、碳化硅的硬度很大,莫氏硬度為9.5級,僅次于世界上最硬的金剛石(10級),具有優良的導熱性能,是一種半導體,高溫時能抗氧化。
3、純碳化硅為無色,而工業生產之棕至黑色系由于含鐵之不純物。晶體上彩虹般的光澤則是因為其表面產生之二氧化硅保護層所致。