碳化硅又稱金鋼砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂，石油焦(或煤焦)、木屑(生產(chǎn)綠色碳化硅時(shí)需要加食鹽)等原料在電阻爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成。目前我國工業(yè)生產(chǎn)的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種，均為六方晶體，比重為3.20～3.25，顯微硬度為2840～3320kg/mm2。

黑碳化硅是什么,他是怎么制作出來的

黑碳化硅是以石英砂,石油焦和上等硅石為主要原料,通過電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉,性脆而鋒利。

綠碳化硅是什么,他是怎么制作出來的

綠碳化硅是以石油焦和上等硅石為主要原料,添加食鹽作為添加劑，通過電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉。

碳化硅(SiC)由于其獨(dú)特的物理及電子特性, 在一些應(yīng)用上成為*佳的半導(dǎo)體材料: 短波長光電器件, 高溫, 抗幅射以及高頻大功率器件. 其主要特性及與硅(Si)和砷化鎵(GaAs)的對(duì)比.

寬能級(jí)(eV)

4H-SiC: 3.26 6H-Sic: 3.03 GaAs: 1.43 Si: 1.12

由于碳化硅的寬能級(jí), 以其制成的電子器件可在極高溫下工作. 這一特性也使碳化硅可以發(fā)射或檢測(cè)短波長的光, 用以制作藍(lán)色發(fā)光二極管或幾乎不受太陽光影響的紫外線探測(cè)器.

高擊穿電場(V/cm)

4H-SiC: 2.2x106 6H-SiC: 2.4x106 GaAs: 3x105 Si: 2.5x105

碳化硅可以抵受的電壓或電場八倍于硅或砷化鎵, 特別適用于制造高壓大功率器件如高壓二極管,功率三極管, 可控硅以及大功率微波器件. 另外, 此一特性可讓碳化硅器件緊密排列, 有利于提高封裝密度.

高熱傳導(dǎo)率(W/cm?K@RT)

4H-SiC: 3.0-3.8 6H-SiC: 3.0-3.8 GaAs: 0.5 Si: 1.5

碳化硅是熱的良導(dǎo)體, 導(dǎo)熱特性優(yōu)于任何其它半導(dǎo)體材料. 事實(shí)上, 在室溫條件下, 其熱傳導(dǎo)率高于任何其它金屬. 這使得碳化硅器件可在高溫下正常工作. 

高飽和電子遷移速度(cm/sec @E 2x105V/cm)

4H-SiC: 2.0x107 6H-SiC: 2.0x107 GaAs: 1.0x10 Si: 1.0x107

由于這一特性, 碳化硅可制成各種高頻器件(射頻及微波).

碳化硅的5大主要用途

1?有色金屬冶煉工業(yè)的應(yīng)用

利用碳化硅具有耐高溫,強(qiáng)度大,導(dǎo)熱性能良好,抗沖擊,作高溫間接加熱材料,如堅(jiān)罐蒸餾爐?精餾爐塔盤,鋁電解槽,銅熔化爐內(nèi)襯,鋅粉爐用弧型板,熱電偶保護(hù)管等?

    2?鋼鐵行業(yè)方面的應(yīng)用

    利用碳化硅的耐腐蝕?抗熱沖擊耐磨損?導(dǎo)熱好的特點(diǎn),用于大型高爐內(nèi)襯提高了使用壽命?

    3?冶金選礦行業(yè)的應(yīng)用

    碳化硅硬度僅次于金剛石,具有較強(qiáng)的耐磨性能,是耐磨管道?葉輪?泵室?旋流器,礦斗內(nèi)襯的理想材料,其耐磨性能是鑄鐵.橡膠使用壽命的5—20倍,也是航空飛行跑道的理想材料之一?

4?建材陶瓷,砂輪工業(yè)方面的應(yīng)用

利用其導(dǎo)熱系數(shù)?熱輻射,高熱強(qiáng)度大的特性,制造薄板窯具,不僅能減少窯具容量,還提高了窯爐的裝容量和產(chǎn)品質(zhì)量,縮短了生產(chǎn)周期,是陶瓷釉面烘烤燒結(jié)理想的間接材料?

5?節(jié)能方面的應(yīng)用

利用良好的導(dǎo)熱和熱穩(wěn)定性,作熱交換器,燃耗減少20%,節(jié)約燃料35%,使生產(chǎn)率提高20-30%?特別是礦山選廠用排放輸送管道的內(nèi)放,其耐磨程度是普通耐磨材料的6—7倍? 

    (3)品質(zhì)規(guī)格：

①磨料級(jí)碳化硅技術(shù)條件按GB/T2480—96。各牌號(hào)的化學(xué)成分由表6-6-47和表6-6-48給出。

②磨料粒度及其組成按GB/T2477—83。磨料粒度組成測(cè)定方法按GB/T2481—83。