碳化硅是什么材料

Question

如题所述

Answer 1

碳化硅是一种无机物，化学式为SiC，由石英砂、石油焦(或煤焦)、锯末(生产绿色碳化硅需加盐)等原料在电阻炉中高温熔炼而成。碳化硅也是自然界的稀有矿物，莫桑石。在碳、氮、硼等非氧化物高科技耐火材料中，碳化硅是应用最广泛、最经济的一种，可称为金刚石砂或耐火砂。我国工业化生产的碳化硅可分为黑碳化硅和绿碳化硅，均为六方晶体，比重为3.20~3.25，显微硬度为2840~3320kg/mm2。

Answer 2

碳化硅的化学式为SiC,它属于非氧化物陶瓷,是硅原子和碳原子按照1:1的比例组成的化合物。其晶体结构有几百种,常见的有立方晶系的β-SiC,六方晶系的α-SiC等。

碳化硅最突出的特点是高热稳定性,理论熔点高达2730°C,实际工作温度可达1600°C以上,这主要是由于Si-C键的键能很高。这使其可以在极端环境下应用。
碳化硅也因其共价键网络结构,具有很高的硬度,一般在24-28GPa,是传统Al2O3陶瓷的2-3倍。这使其有抵抗磨损和切削的优异性能。
同时,碳化硅也有优异的抗腐蚀性和抗氧化性,可以抵抗几乎所有的强酸和强碱。一般工作温度下,其腐蚀速率非常低。
thermal conductivity也很高,一般120-270 W/mK,是一般陶瓷的10倍左右。这使其成为理想的散热材料。α-SiC的热膨胀系数仅为4.0×10-6/K,非常之低。
再者,碳化硅也有非常好的机械性能,具有高强度、高硬度和抗冲击性。广泛使用于高端工业领域。