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随着国家对第三代半导体材料的重视,近年来,我国半导体材料市场发展迅速.其中以碳化硅为主的材料备受关注.尽管如此,但产业难题仍待解决,如我国材料的制造工艺和质量并未达到世界前列,材料制造设备依赖于进口严重,碳化硅器件方面产业链尚未形成等,这些问题需逐步解决,方可让国产半导体材料屹立于世界前列!碳化硅(SiC)是一种硬度很大的重要磨料,但是在应用范围上却超过了一般的磨料.例如,它所具有的耐高温性、导热性而成为隧道窑或梭式窑的窑具材料之一,而它所具有的导电性使其成为一种重要的电加热元件等!
均匀度好—成圆率大于等于80﹪,粒度均匀,喷后使喷砂器件各处亮度系数保持均匀,不易留下水印.现在比较热门的话题碳化硅(SiC),和小编一起来了解一下:半导体材料经过几十年的发展,代硅材料半导体已经接近晶体,对于硅材料的研究也非常透彻。基于硅材料上器件的设计和开发也经过了许多代的结构和工艺优化和更新,正在逐渐接近硅材料的极限,基于硅材料的器件性能提高的潜力愈来愈小!以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体具备优异的材料物理特性,为进一步提升电力电子器件的性能提供了更大的空间!
制备SiC制品首先要制备SiC冶炼块,在工业生产中,SiC冶炼块通常以石英、石油焦等为原料,辅助回收料、乏料,经过粉磨等工序调配成为配比合理与粒度合适的炉料(为了调节炉料的透气性需要加入适量的木屑,制备绿碳化硅时还要添加适量食盐)经高温制备而成.高温制备SiC冶炼块的热工设备是专用的碳化硅电炉,其结构由炉底、内面镶有电极的端墙、可卸式侧墙、炉心体(全称为:电炉的通电发热体,一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形状与尺寸安装在炉料,一般为圆形或矩形。
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其两端与电极相连)等组成.该电炉所用的烧成方法俗称:埋粉烧成!它一通电即为加热开始,炉心体温度约2500℃,甚至更高(2600~2700℃),炉料达到1450℃时开始合成SiC(但SiC主要是在≥1800℃时形成),且放出co.然而,≥2600℃时SiC会分解,但分解出的si又会与炉料中的C生成SiC。每组电炉配备一组变压器,但生产时只对单一电炉供电,以便根据电负荷特性调节电压来基本上保持恒功率,大功率电炉要加热约24h,停电后生成SiC的反应基本结束,再经过一段时间的冷却可以拆除侧墙,然后逐步取出炉料!
化工可用做炼钢的脱氧剂和铸铁组织的改良剂,可用做制造四氯化硅的原料,是硅树脂工业的主要原料!碳化硅脱氧剂是一种新型的强复合脱氧剂,取代了传统的硅粉碳粉进行脱氧,和原工艺相比各项理化性能更加稳定,脱氧效果好,使脱氧时间缩短,节约能源,提高炼钢效率,提高钢的质量,降低原辅材料消耗,减少环境污染,改善劳动条件,提高电炉的综合经济效益都具有重要价值!“三耐”材料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。
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碳化硅是什么?碳化硅是由硅(Si)和碳(C)组成的化合物半导体材料!其结合力非常强,在热、化学、机械方面都非常稳定。碳化硅存在各种多型体(多晶型体),它们的物理特性值各有不同!4H-碳化硅适用于功率元器件!下表为Si和近几年经常听到的半导体材料的比较!碳化硅有什么用?以碳化硅为代表的第三代半导体大功率电力电子器件是目前在电力电子领域发展快的功率半导体器件之一!碳化硅作为第三代半导体材料的典型代表,也是目前晶体生产技术和器件制造水平成熟,应用广泛的宽禁带半导体材料之一,目前在已经形成了全球的材料、器件和应用产业链。
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节能利用良好的导热和热稳定性,作热交换器,燃耗减少20%,节约燃料35%,使生产率提高20-30%,特别是矿山选厂用排放输送管道的内放,其耐磨程度是普通耐磨材料的6--7倍.磨料粒度及其组成按GB/T2477--83!磨料粒度组成测定方法按GB/T2481--83!珠宝合成碳化硅(SyntheticMoissanite)又名合成莫桑石、合成碳硅石(化学成分SiC),色散0。104比钻石(0。044)大,折射率65-69(钻石42),具有与钻石相同的金刚光泽,“火彩”更强,比以往任何仿制品更接近钻石!
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5.导热率高碳化硅材料具有高导热性,这是碳化硅物理性质的另一个重要特征。碳化硅的导热系数远远大于其他耐火材料和磨料,大约是刚玉的导热系数的四倍。碳化硅具有低的热膨胀系数和高的导热性,这使得工件在加热和冷却期间较少受到热应力,这就是SiC部件特别耐热冲击的原因。6.耐腐蚀性由碳化硅材料具有高熔点、化学惰性和抗热冲击性,碳化硅可用于磨料、陶瓷烧成窑和碳化硅中使用的板坯,用于冶炼和冶炼工业立式圆筒蒸馏炉、砖,铝电解槽衬里、坩埚、小块炉料和其他碳化硅陶瓷制品。
3.低密度碳化硅材料的密度低于金属,使设备更轻。4.耐高温,热膨胀系数小碳化硅材料是在高温下制造的。在某些高温环境中,要求材料具有一定的加工强度和加工精度,碳化硅陶瓷可以达到这两点。碳化硅的高温度约为800℃,而钢的温度仅为250℃。粗略计算,碳化硅的平均热膨胀系数在25至1400℃的范围内为4.4×10-6/℃。碳化硅的热膨胀系数的测量结果表明该量远小于其他磨料和高温材料的量。
当代,随着社会经济和科学技术的快速发展,碳化硅材料作为一种新型材料代替了传统的应用材料,被广泛应用于对材料要求苛刻的领域中。碳化硅材料有何优势?1.机械强度高,刚性好碳化硅材料的机械强度高性以防止材料变形。碳化硅的机械强度高于刚玉。例如,碳化硅的抗压强度为224MPa,刚玉仅为75.7MPa,碳化硅的抗弯强度为15.5MPa,刚玉为8.72MPa。2.高硬度和耐磨性碳化硅材料的硬度很高,莫氏缺口的...
当代,随着社会经济和科学技术的快速发展,碳化硅材料作为一种新型材料代替了传统的应用材料,被广泛应用于对材料要求苛刻的领域中。碳化硅材料有何优势?1.机械强度高,刚性好碳化硅材料的机械强度高性以防止材料变形。碳化硅的机械强度高于刚玉。例如,碳化硅的抗压强度为224MPa,刚玉仅为75.7MPa,碳化硅的抗弯强度为15.5MPa,刚玉为8.72MPa。2.高硬度和耐磨性碳化硅材料的硬度很高,莫氏缺口的硬度为9.2~9.6,仅次于金刚石和碳化硼。与金属钢材料相比,它在非润滑状态下具有高硬度、低摩擦系数、相对低摩擦、小表面粗糙度和良好的耐磨性。此外,它对外部物质具有很强的抵抗力,并提高了表面的耐受能力。