關于碳化硅的特性
發(fā)布時間：2024/11/16 14:04:40
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什么是碳化硅？
碳化硅即碳化硅（SiC），由硅（Si）和碳（C）組成。
除了隕石之外，它在自然界中不存在。由于其硬度高、耐磨性優(yōu)良，廣泛應用于磨料和耐火材料。純碳化硅是無色透明的，但工業(yè)用的一般是黑色的。
特別是高純度碳化硅作為越傳統(tǒng)硅半導體的功率半導體材料而受到關注。
碳化硅的應用
碳化硅的特點包括高硬度、耐磨性、高導熱性和耐腐蝕性。不僅可用于機械密封、軸等滑動部件，還可用于分級機等破碎機部件，以及高溫試驗機、金屬熔化坩堝等耐熱部件。
此外，近年來，它作為比傳統(tǒng)半導體具有更高功率轉換效率的功率半導體（SiC功率半導體）材料而受到關注。 SiC 功率半導體也用于 HEV（混合動力汽車）。
碳化硅的特性
碳化硅不溶于水。它不會變成液體，但在 2,545°C 時升華，并在 2,800°C 以上熱分解。其莫氏硬度為9.5，是繼金剛石和碳化硼之后第二硬的材料。由于折射率高達2.65，大晶體像鏡子一樣閃閃發(fā)光。
純碳化硅是無色透明的。工業(yè)產(chǎn)品呈綠色或黑色，制造環(huán)境凈化后顏色變淺。碳化硅的著色是由于鋁和氮等元素進入晶格所致。顏色越淺，晶體的電阻越高，綠色用作加熱元件的原材料。
硅原子比碳原子大。因此，原子間距離按C
碳化硅的結構
碳化硅中的C和Si屬于元素周期表中的第14族。盡管它們是共價鍵，但由于電負性不同，它們也具有離子特性。因此，它以穩(wěn)定的 1:1 化學計量化合物存在。摩爾質量為40.097g/mol，密度為3.22g/ cm3。
存在過 200 種類型，每種類型都具有層狀結構的重復圖案，其中一個原子被以四面體圖案排列的另一個原子包圍?；旧峡煞譃榱溅列秃土⒎溅滦汀?/span>
將焦炭和硅石在電爐中加熱至2100℃以上，即可生產(chǎn)α型碳化硅粉末。在氬氣流中將炭黑和硅加熱至 1,800°C，生成 β 型。
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