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碳化矽管理化性質是什麼意思?
編輯:幸运28   時間:2019-06-14

碳化矽管由于化學性能穩定、導熱系數高、熱膨脹系數小、耐磨性能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,例如:以特殊工藝把碳化矽粉末塗布于水輪機葉輪或汽缸體的内壁,可提高其耐磨性而延長使用壽命1~2倍;用以制成的高級耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強度高,節能效果好。低品級碳化矽(含SiC約85%)是極好的脫氧劑,用它可加快煉鋼速度,并便于控制化學成分,提高鋼的質量。此外,碳化矽還大量用于制作電熱元件矽碳棒。


碳化矽的硬度很大,莫氏硬度為9.5級,僅次于世界上最硬的金剛石(10級),具有優良的導熱性能,是一種半導體,高溫時能抗氧化。


碳化矽至少有70種結晶型态。α-碳化矽為最常見的一種同質異晶物,在高于2000 °C高溫下形成,具有六角晶系結晶構造(似纖維鋅礦)。β-碳化矽,立方晶系結構,與鑽石相似,則在低于2000 °C生成,結構如頁面附圖所示。雖然在異相觸媒擔體的應用上,因其具有比α型态更高之單位表面積而引人注目,而另一種碳化矽,μ-碳化矽最為穩定,且碰撞時有較為悅耳的聲音,但直至今日,這兩種型态尚未有商業上之應用。


因其3.2g/cm3的比重及較高的升華溫度(約2700 °C)  ,碳化矽很适合做為軸承或高溫爐之原料物件。在任何已能達到的壓力下,它都不會熔化,且具有相當低的化學活性。由于其高熱導性、高崩潰電場強度及高最大電流密度,在半導體高功率元件的應用上,不少人試着用它來取代矽[1]。此外,它與微波輻射有很強的耦合作用,并其所有之高升華點,使其可實際應用于加熱金屬。


純碳化矽為無色,而工業生産之棕至黑色系由于含鐵之不純物。晶體上彩虹般的光澤則是因為其表面産生之二氧化矽保護層所緻。


物質結構:

純碳化矽是無色透明的晶體。工業碳化矽因所含雜質的種類和含量不同,而呈淺黃、綠、藍乃至黑色,透明度随其純度不同而異。碳化矽晶體結構分為六方或菱面體的 α-SiC和立方體的β-SiC(稱立方碳化矽)。α-SiC由于其晶體結構中碳和矽原子的堆垛序列不同而構成許多不同變體,已發現70餘種。β-SiC于2100℃以上時轉變為α-SiC。碳化矽的工業制法是用優質石英砂和石油焦在電阻爐内煉制。煉得的碳化矽塊,經破碎、酸堿洗、磁選和篩分或水選而制成各種粒度的産品。


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