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。①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。绿碳化硅含SiC约97%以上,自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速具。
利用碳化硅具有耐腐蚀、耐高温、强度大、导热性能良好、抗冲击等特性,碳化硅一方面可用于各种冶炼炉衬、高温炉窑构件、碳化硅板、衬板、支撑件、匣钵、碳化硅坩埚等。另一方面可用于有色金属冶炼工业的高温间接加热材料,如竖罐蒸馏炉、精馏炉塔盘、铝电解槽、铜熔化炉内衬、炉用弧型板、热电偶保护管等;用于制作耐磨、耐蚀、耐高温等碳化硅陶瓷材料;还可以制做火箭喷管、燃气轮机叶片等。
碳化硅的冶金使用?
碳化硅含硅约70%,含碳30%,并有少量游离碳和硅。高纯碳化硅一般含量在96%以上,做磨具磨料用,有黑色,绿色等颜分,普通碳化硅在80%以下,多显绿色和其他色。铸造用碳化硅尽量在90%左右,一是高纯料,硬度高,熔点也高,低纯料可能杂质太多。还有一种再生碳化硅,较便宜,是用碳化硅回收的旧电器件加工而成。
在电炉里用料,尽量颗粒细一些,0.5-3毫米,这样容易熔化,吸收,在冲天炉里使用,则块度大一点,以免被强气流冲出。高温下,碳化硅分解成碳和硅离子,它们的化学特性是首先和氧反应,所以有减轻铁水的氧化作用,后分别进入铁水,首先成为石墨的结晶核心,大家都知道,碳和硅都有较强的孕育作用,所以它们对电炉和低碳硅铁水的熔炼有很好的帮助。
在航空领域的应用
碳化硅制作成碳化硅纤维,碳化硅纤维主要用作耐高温材料和增强材料,耐高温材料包括热屏蔽材料、耐高温输送带、过滤高温气体或熔融金属的滤布等。这类材料具有宽的禁带宽度(禁带宽度大于2.2ev)、高的热导率、高的击穿电场、高的抗辐射能力、高的电子饱和速率等特点,合用于高温、高频、抗辐射及大功率器件的制作。就人才培养和技术研发等开展紧密亲密合作;加强企业间的交流,尤其要参加交流流动,晋升企业发展水平;关注企业建设,努力打造企业的产品等。
逆变器对新技术和新器件的应用仍是太少,以碳化硅为功率器件的逆变器,并且开始大批量应用,碳化硅内阻很少,可以把效率做很高,开关频率可以达到10K,也可以节省LC滤波器和母线电容