碳化硅的性能及用途是什么?
碳化硅在众多领域的应用大多是它的五类产品的应用体现,即先进陶瓷、耐火材料、磨料磨具、半导体器件及冶金原料。1、力学性能:高硬度(克氏硬度为3000kg/mm2),可以切割红宝石;高耐磨性,仅次于金刚石。2、热学性能:热导率超过金属铜,是Si的3倍,是GaAs的8~10倍,散热性能好,对于大功率器件非常重要。SiC的热稳定性较高,在常压下不可能熔化SiC。3、化学性能:耐腐蚀性非常强,室温下几乎可以抵抗任何已知的腐蚀剂。SiC表面易氧化生成SiO2薄层,能防止其进一步氧化,在高于1700℃时,这层氧化膜熔化并迅速发生氧化反应。4、电学性能:4H-SiC和6H-SiC带隙约是Si的3倍,是GaAs的2倍;其击穿电场强度高于Si一个数量级,饱和电子漂移速度是Si的2.5倍。4H-SiC的带隙比6H-SiC更宽。下表为几种半导体材料特性比较。碳化硅的特点在碳化硅中,Si-C间的平均键能为3000kJ/mol,由于具有强的共价键结构,碳化硅具有许多优良的性能,比如耐高温、高硬度、高强度、低热膨胀系数、优良的抗热震性、高热传导率、抗蠕变性和化学稳定性等。在高温下(不超过1600℃),碳化硅的强度几乎不降低,能够保持良好的键合强度,适用于高压高温、磨损、辐射、腐蚀等一些条件比较严酷的工业领域。碳化硅在功能陶瓷和高级耐火材料的制备中可以作为原料,也可以作为冶金行业的原料,还可以用于磨料使用。以上内容参考 百度百科-碳化硅
碳化硅有什么作用及用途
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。
碳化硅的性能和特点有哪些?
碳化硅的共价特性和高强度,同时可以决定碳化硅具有一定能量和机械强度。在较低的温度下,在碳化硅生成和退火过程中可以观察到变体的转化,但是在这种情况下,退火的时间应当长一些。 碳化硅的特点: 1、热膨胀系数较低(仅大于氮化硅),可在高温环境中保持较好的尺寸精度.碳化硅对以下元素具有很好的高温稳定性。 2、碳化硅在工业上是一种耐高温的半导体,属于杂质导电性,随着杂质的种类和数量的不同,它的电阻率在很宽的范围内变化(10的﹣2次方--10的12次方欧姆-厘米)因此,人为的对杂质加以控制就可以得到所需要你的电学性能的碳化硅。 3、含铝碳化硅制品的伏安特性曲线具有飞线性,也就是说电压-电流的变化不象欧姆定律的那样呈线性变化,在高压下它的电阻下降很多,电流突然加大。因此被广泛用作非线性半导体电阻的材料,其中包括各种避雷器阀门片。 4、碳化硅材料是诸多工业的基础材料,在市场上有着广泛的应用领域。碳化硅的另一电性质是电性质是电致发光性。近年来已研制出使用的器件,与其它电致发光材料相比,碳化硅的发光效率比较低,但是发光是在更合乎需要的频率上。
碳化硅的用途有哪些?
1、主要有四大应用领域,包括功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。
2、作为磨料,可用来做磨具,如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。
3、作为金属脱氧剂,碳化硅脱氧剂是一种新型的强复合脱氧剂,取代了传统的硅粉碳粉进行脱氧,各项理化性能稳定,脱氧效果好,时间缩短,提高炼钢效率,提高钢的质量,降低原辅材料消耗,减少环境污染等等都具有重要价值。
4、高纯度的单晶,可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。
5、用于3—12英寸单晶硅、多晶硅、砷化钾、石英晶体等线切割。太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。
6、避雷针、电路元件、紫外光侦检器、结构材料、天文、碟刹、离合器、柴油微粒滤清器、细丝高温计、陶瓷薄膜、裁切工具、加热元件、核燃料、珠宝、钢、护具、触媒担体等领域。
7、利用碳化硅具有耐腐蚀、耐高温、强度大、导热性能良好、抗冲击等特性,碳化硅一方面可用于各种冶炼炉衬、高温炉窑构件、碳化硅板、衬板、支撑件、匣钵、碳化硅坩埚等。
8、高温耐火材料领域。比如有色金属冶炼工业的高温间接加热材料,如竖罐蒸馏炉、精馏炉塔盘等。
9、建材陶瓷砂轮工业则利用其导热系数、热辐射、高热强度大的特性,制造薄板窑具,不仅能减少窑具容量,还提高了窑炉的装容量和产品质量,缩短了生产周期,是陶瓷釉面烘烤烧结理想的间接材料。
碳化硅是什么材料?
碳化硅,是一种无机物,化学式为SiC,是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等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。在C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中,碳化硅为应用最广泛、最经济的一种,可以称为金钢砂或耐火砂。中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体,比重为3.20~3.25。物质结构:纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同,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。
耐火材料有哪几种?
镁质、镁钙质、铝镁质、镁硅质、碳复合耐火材料、锆质耐火材料、特种耐火材料。耐火度不低于1580℃的一类无机非金属材料。耐火度是指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下,抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。.但仅以耐火度来定义已不能全面描述耐火材料了,1580℃并不是绝对的。现定义为凡物理化学性质允许其在高温环境下使用的材料称为耐火材料。耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域,在冶金工业中用量最大,占总产量的50%~60%。耐火材料应用于钢铁、有色金属、玻璃、水泥、陶瓷、石化、机械、锅炉、轻工、电力、军工等国民经济的各个领域,是保证上述产业生产运行和技术发展必不可少的基本材料,在高温工业生产发展中起着不可替代的重要作用。自2001年以来,在钢铁、有色、石化、建材等高温工业高速发展的强力拉动下,耐火材料行业保持着良好的增长态势,已成为世界耐火材料的生产和出口大国。2011年中国耐火材料产量约占全球的65%,产销量稳居世界耐火材料第一。
常见的耐火材料有哪些 常见的耐火材料有哪些
1、硅石耐火材料。硅石耐火材料是以SiO2为主要成分,SiO2质量分数不小于93%的耐火材料,可以为定形,也可以为不定形耐火材料。该耐火材料具有热导率、荷重软化点高,抗酸性渣侵蚀能力强等优点,但最大的缺点是抗热震稳定性低。因此,该耐火材料主要用作焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉及其他热工设备的结构材料。
2、铝硅酸盐耐火材料。铝硅酸盐耐火材料是以Al2O3和SiO2为主要成分的耐火材料。按耐火材料中的Al2O3含量不同可分为半硅质(质量分数15%~30%)、黏土质(质量分数30%~48%)和高铝质(质量分数>48%)耐火材料。该耐火材料具有质量轻、热稳定性、保温性能好等优点,但其开始变形温度为1400℃。因此,铝硅酸盐耐火材料在冶金行业一般用作保温材料,不用于工作层。
3、镁质耐火材料。镁质耐火材料是以方镁石为主晶相,MgO质量分数大于80%的耐火材料。受镁质原料成分的影响,镁质耐火材料主要组分为MgO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2、CaO、Cr2O3。MgO的熔点高达2800℃,镁质耐火材料的耐火度达到2000℃,因此镁质耐火材料具有良好的耐高温性能。镁质耐火材料包括镁砖、镁橄榄石质耐火材料、镁铝尖晶石质耐火材料、镁铬质耐火材料、白玉石质耐火材料。其中,镁铬质耐火材料是由镁砂和铬铁矿制成的,并且以镁砂为主要组分。与传统镁砖相比,镁铬质耐火材料热稳定性更强,广泛运用于有色冶炼炉。但因六价铬对环境和人体健康有严重危害,特别是会对水造成严重污染,因此在生产和制作过程中,需严格控制碱性介质和氧分压。
4、白云石质耐火材料。白云石质耐火材料是以白云石为主要原料,MgO和CaO为主要成分的碱性耐火材料,其中CaO的质量分数为40%~60%,氧化镁质量分数为30%~40%。白云石质耐火材料的耐火温度在1780℃以上,0.2MPa荷重软化开始温度为1550℃,由此可见,其具有较好高温稳定性。白云石质耐火材料属于强碱性耐火材料,对碱性渣具有较强的抗渣性,但对酸性渣的抗渣性较差。因此,该耐火材料主要用于平炉炉墙和炉底、回转窑烧成带等。
碳化硅耐磨吗
是相当的耐磨。比金刚石差但是很耐磨,是原子晶体!
碳化硅主要有四大应用领域,即:
功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供应,不能算高新技术产品,而技术含量极高
的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。
⑴作为磨料,可用来做磨具,如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。
⑵作为冶金脱氧剂和耐高温材料。
⑶高纯度的单晶,可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。
主要用途:用于3—12英寸单晶硅、多晶硅、砷化钾、石英晶体等线切割。太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。
主要用途是切割,你说耐不耐磨!!!
碳化硅和刚玉哪个耐磨
最好的棕刚玉硬度是不是比碳化硅硬度会高一些。好的棕刚玉氧化铝含量能达到96,所以硬度很高,由于它们的生产原材料不同,所以硬度也有差别,棕刚玉的莫氏硬度9.0.,而碳化硅则可以达到9.5,所以棕刚玉不能跟碳化硅相比。
棕刚玉具有纯度高,结晶好,流动性强,线膨胀系数低,耐腐蚀的特点。经数十家耐火生产企业实践验证,该产品在应用过程中具有不起爆、不粉化、不开裂的特点。尤其是其远高于传统棕刚玉的性价比,更使之成为棕刚玉质耐火材料的最佳骨料和填充料。
棕刚玉产品粒度按国际标准以及各国标准生产,可按用户要求粒度进行加工。通用粒度号为
F4~F320,其化学成份视粒度大小而不同。棕刚玉突出的特点是晶体尺寸小耐冲击,因用自磨机
加工破碎,颗粒多为球状颗粒,棕刚玉具有纯度高,质地致密,堆积密度大,自锐性强,韧性好,效果不错的产品。
低碳棕刚玉经过炉前和特殊工艺的再处理,降低棕刚玉中残余碳的含量,使产品在使用中不粉化、不爆裂、韧性大是磨料磨具行业,耐火材料行业的首选原料。主要用于陶瓷磨具、高档磨具、有机磨具、砂带、涂附磨具等。
最好看什么用途,耐磨材料质量参差不齐,对于管道来说氧化铝陶瓷比较多。