常見問題
帶您了解一下什麽是碳化矽?
時間: 2018-10-20 09:57 瀏覽次數:
眾所周知,我們的赌钱、襯氟離心泵、機封等很多部件都用到了碳化矽或無壓燒結碳化矽,那麽今天我來帶大家認識一下,什麽是碳化矽,它的性質是怎麽樣的? 先看看下麵的資料:
眾所周知,我們的赌钱、襯氟離心泵、機封等很多部件都用到了”碳化矽“或”無壓燒結碳化矽“,那麽今天我來帶大家認識一下,什麽是碳化矽,它的性質是怎麽樣的?
先看看下麵的資料:
1、物質特性
碳化矽由於化學性能穩定、導熱係數高、熱膨脹係數小、耐磨性能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,例如:以特殊工藝把碳化矽粉末塗布於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;用以製成的高級耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強度高,節能效果好。低品級碳化矽(含SiC約85%)是極好的脫氧劑,用它可加快煉鋼速度,並便於控製化學成分,提高鋼的質量。此外,碳化矽還大量用於製作電熱元件矽碳棒。
碳化矽的硬度很大,莫氏硬度為9.5級,僅次於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。
碳化矽至少有70種結晶型態。α-碳化矽為最常見的一種同質異晶物,在高於2000°C高溫下形成,具有六角晶係結晶構造(似纖維鋅礦)。β-碳化矽,立方晶係結構,與鑽石相似,則在低於2000°C生成,結構如頁麵附圖所示。雖然在異相觸媒擔體的應用上,因其具有比α型態更高之單位表麵積而引人注目,而另一種碳化矽,μ-碳化矽最為穩定,且碰撞時有較為悅耳的聲音,但直至今日,這兩種型態尚未有商業上之應用。
因其3.2g/cm3的比重及較高的升華溫度(約2700°C),碳化矽很適合做為軸承或高溫爐之原料物件。在任何已能達到的壓力下,它都不會熔化,且具有相當低的化學活性。由於其高熱導性、高崩潰電場強度及高最大電流密度,在半導體高功率元件的應用上,不少人試著用它來取代矽。此外,它與微波輻射有很強的耦合作用,並其所有之高升華點,使其可實際應用於加熱金屬。
純碳化矽為無色,而工業生產之棕至黑色係由於含鐵之不純物。晶體上彩虹般的光澤則是因為其表麵產生之二氧化矽保護層所致。
2、物質結構
純碳化矽是無色透明的晶體。工業碳化矽因所含雜質的種類和含量不同,而呈淺黃、綠、藍乃至黑色,透明度隨其純度不同而異。碳化矽晶體結構分為六方或菱麵體的α-SiC和立方體的β-SiC(稱立方碳化矽)。α-SiC由於其晶體結構中碳和矽原子的堆垛序列不同而構成許多不同變體,已發現70餘種。β-SiC於2100℃以上時轉變為α-SiC。碳化矽的工業製法是用優質石英砂和石油焦在電阻爐內煉製。煉得的碳化矽塊,經破碎、酸堿洗、磁選和篩分或水選而製成各種粒度的產品。
通過上麵的介紹,大家知道了,碳化矽的一些基本特點是:耐腐蝕、耐磨(硬度相當高)。
反應燒結的碳化矽可以耐絕大多數酸,但他唯獨不耐氫氟酸(HF),那麽當泵送介質為HF時怎麽解決?用什麽材料替代呢?答案是:SSIC無壓燒結碳化矽。
下一篇文章,我們來講講SSIC。
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