碳化硅是典型的多晶型化合物,按大類來分,,有α-碳化硅和β碳化硅兩種,。α-碳化硅作為磨料有黑,、綠兩種品種。β-碳化硅是制備碳化硅類陶瓷的主要原料,。
碳化硅的用途十分廣泛,,如冶金、機械,、化工,、建材、輕工,、電子,、發(fā)熱體。磨料可作為冶金工業(yè)的凈化劑,、脫氧劑和改良劑,。在機械加工方面可作為合成硬質(zhì)合金刀具:加工后的硅碳板可作為耐火材料用于陶瓷燒制的棚板,。通過精加工后生產(chǎn)的微粉,可用于該哦科技電子元器件和遠紅外線輻射材料的涂料,。高純度精微粉可供國防工業(yè)航空航天器皿的涂層,。對國標國內(nèi)各經(jīng)濟領(lǐng)域的用途十分廣闊。
碳化硅半導(dǎo)體能應(yīng)對“極端環(huán)境”,,據(jù)稱,,碳化硅晶片甚至可以經(jīng)受住金星或太陽附近的熱度。前期的研究表明,,即是在560℃高溫中,,碳化硅晶片在沒有冷卻裝置的情況下仍能正常運作。碳化硅晶片在通信領(lǐng)域具有廣闊的運用前景,,能讓高清晰電視發(fā)射器提供更清晰的信號和圖像:也可以用在噴氣和汽車引擎中,,監(jiān)測電機運轉(zhuǎn)。同時,,它還可運用于太空探索領(lǐng)域,,幫助核動力飛船執(zhí)行更繁雜的任務(wù)。法國物理學(xué)家語言,,在芯片制造領(lǐng)域,,碳化硅取代硅已為時不遠。碳化硅的工業(yè)應(yīng)用主要有以下幾點,。
(1)磨料
主要因為碳化硅具有很高硬度,,化學(xué)穩(wěn)定性和一定韌性,所以碳化硅能用于制造固結(jié)磨具,、涂附磨具和自由研磨,,從而來加工玻璃、陶瓷,、石材,、鑄鐵及某些非鐵金屬、硬質(zhì)合金,、鈦合金,、高速鋼刀具和砂輪等。
(2)耐火材料和耐腐蝕材料
主要因為碳化硅具有高熔點(分解溫度),、化學(xué)惰性和抗熱振性,,所以碳化硅能用于磨具、陶瓷制品燒成窯爐中用棚板和匣缽,、煉鋅工業(yè)豎缸蒸餾爐用碳化硅磚,、鋁電解槽襯、坩堝、小件爐襯等多種碳化硅陶瓷制品
(3)化工用途
因為碳化硅可在熔鋼水中分解并和鋼水中游離氧,、金屬氧化物反應(yīng)生成一氧化碳和含硅爐渣,。所以它可作為冶煉鋼鐵凈化劑,,即用作煉鋼脫氧劑和鑄鐵組織改良劑,。這一般使用低純度碳化硅,以降低成本,。同時還可以作為制造四氯化硅原料,。
(4)電工用途
用作熱元件、非線性電阻原件和高溫半導(dǎo)體材料,。加熱元件如硅碳棒(使用與1100~1500℃工作各種電爐),,非線性電阻原件,各式避雷閥片,。
(5)有色金屬冶煉工業(yè)應(yīng)用
利用碳化硅具有耐高溫,,強度大,導(dǎo)熱性能良好,,抗沖擊,,做高溫間接加熱材料,如豎灌蒸餾爐,、精餾爐塔盤,、鋁電解槽、銅熔化爐內(nèi)襯,、鋅粉爐用弧形板,、熱電偶保護管等。