碳化硅是什么材料？

Question

如题所述

Answer 1

碳化硅是石英砂、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。

碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种，都属α-SiC。黑碳化硅含SiC约95%，其韧性高于绿碳化硅，大多用于加工抗张强度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。

物质特性

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。

碳化硅的硬度很大，莫氏硬度为9.5级，仅次于世界上最硬的金刚石（10级），具有优良的导热性能，是一种半导体，高温时能抗氧化。

Answer 2

碳化硅(SiC)是一种非常硬韧的陶瓷材料,由硅原子和碳原子以共价键结合而成。碳化硅具有以下显著特点:
1. 高热稳定性
碳化硅具有超高的熔点(2700°C左右),可以在高温和极端环境下使用。
2. 高硬度和抗磨损性
碳化硅的硬度非常高(9-10摩氏硬度),是传统陶瓷的2-3倍,具有优异的抗磨损性能。
3. 良好的抗腐蚀性和抗氧化性
碳化硅能抵抗各种强酸强确的侵蚀,也有非常好的抗氧化性能。
4. 高热导率
碳化硅具有金属级别的热导率(大于100W/mK),是一种良好的散热材料。
5. 低的热膨胀系数
碳化硅的热膨胀系数仅为4.0×10−6/K,明显小于一般陶瓷。
6. 可控的电学性质
可以通过掺杂使碳化硅呈现导电或绝缘性质。
7. 良好的机械性能
碳化硅具有高强度、高硬度和抗冲击性。
8. 生物相容性好
可以用于生物植入材料等方面。

Answer 3

碳化硅（Silicon Carbide，SiC）是一种广泛应用于半导体和功率电子器件的化合物材料。它的分子由硅（Si）和碳（C）元素组成，具有一种晶体结构，被广泛认为是高性能、高温和高电压电子器件的理想材料之一。碳化硅因其出色的电子特性、高热稳定性和耐高温性能而备受青睐，常用于制造功率二极管、MOSFET、IGBT等功率器件，特别是在高温和高频应用中表现出色。这使得碳化硅在电力电子、电动汽车、太阳能逆变器等领域得到了广泛的应用。