碳化硅(SiC)基地常识
碳化硅又称金钢砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(出产绿色碳化硅时需求加食盐)等质料在电阻炉内经高温锻炼而成。目前我国工业出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,显微硬度为2840~3320kg/mm2。
黑碳化硅是什么,他是怎样制作出来的
黑碳化硅是以石英砂,石油焦和优质硅石为主要质料,经过电阻炉高温锻炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而尖利。
绿碳化硅是什么,他是怎样制作出来的
绿碳化硅是以石油焦和优质硅石为主要质料,增加食盐作为增加剂,经过电阻炉高温锻炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。
碳化硅(SiC)因为其共同的物理及电子特性, 在一些使用上成为最佳的半导体资料: 短波长光电器材, 高温, 抗幅射以及高频大功率器材. 其主要特性及与硅(Si)和砷化镓(GaAs)的比照.
宽能级(eV)
4H-SiC: 3.26 6H-Sic: 3.03 GaAs: 1.43 Si: 1.12
因为碳化硅的宽能级, 以其制成的电子器材可在极高温下作业. 这一特性也使碳化硅能够发射或检测短波长的光, 用以制作蓝色发光二极管或简直不受太阳光影响的紫外线探测器.
高击穿电场(V/cm)
4H-SiC: 2.2×106 6H-SiC: 2.4×106 GaAs: 3×105 Si: 2.5×105
碳化硅能够抵受的电压或电场八倍于硅或砷化镓, 特别适用于制作高压大功率器材如高压二极管,功率三极管, 可控硅以及大功率微波器材. 别的, 此一特性可让碳化硅器材严密摆放, 有利于进步封装密度.
高热传导率(W/cm‧K@RT)
4H-SiC: 3.0-3.8 6H-SiC: 3.0-3.8 GaAs: 0.5 Si: 1.5
碳化硅是热的良导体, 导热特性优于任何其它半导体资料. 事实上, 在室温条件下, 其热传导率高于任何其它金属. 这使得碳化硅器材可在高温下正常作业.
高饱满电子搬迁速度(cm/sec @E 2x105V/cm)
4H-SiC: 2.0×107 6H-SiC: 2.0×107 GaAs: 1.0×10 Si: 1.0×107
因为这一特性, 碳化硅可制成各种高频器材(射频及微波).
碳化硅的5大主要用途
1、有色金属锻炼工业的使用
使用碳化硅具有耐高温,强度大,导热功能杰出,抗冲击,作高温直接加热资料,如坚罐蒸馏炉。精馏炉塔盘,铝电解槽,铜熔化炉内衬,锌粉炉用弧型板,热电偶维护管等。
2、钢铁职业方面的使用
使用碳化硅的耐腐蚀。抗热冲击耐磨损。导热好的特色,用于大型高炉内衬进步了使用寿命。
3、冶金选矿职业的使用
碳化硅硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨功能,是耐磨管道、叶轮、泵室、旋流器,矿斗内衬的抱负资料,其耐磨功能是铸铁.橡胶使用寿命的5—20倍,也是航空飞翔跑道的抱负资料之一。
4、建材陶瓷,砂轮工业方面的使用
使用其导热系数。热辐射,高热强度大的特性,制作薄板窑具,不只能削减窑具容量,还进步了窑炉的装容量和产质量量,缩短了出产周期,是陶瓷釉面烘烤烧结抱负的直接资料。
5、节能方面的使用
使用杰出的导热和热稳定性,作热交换器,燃耗削减20%,节省燃料35%,使出产率进步20-30%。特别是矿山选厂用排放运送管道的内放,其耐磨程度是一般耐磨资料的6—7倍。
碳化硅产地、输往国别及质量标准
(1)产地:青海、宁夏、河南、四川、贵州等地。
(2)输往国别:美国、日本、韩国、及某些欧洲国家。
(3)质量标准:
①磨料级碳化硅技能条件按GB/T2480—96。各商标的化学成分由表6-6-47和表6-6-48给出。
②磨料粒度及其组成按GB/T2477—83。磨料粒度组成测定办法按GB/T2481—83。