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簡述碳化硅的主要物理化學電化特性
來源: | 作者:六合微粉 | 發布時間: 2019-09-06 | 307 次瀏覽 | 分享到:
碳化硅是一種人工合成的碳化物,分子式為SiC。通常是由二氧化硅和碳在通電后2000℃以上的高溫下形成的。碳化硅理論密度是3.18克每立方厘米,其莫氏硬度僅次于金剛石,在9.2-9.8之間,顯微硬度3300千克每立方毫米,由于它具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蝕性及較高的高溫強度等特點,被用于各種耐磨、耐蝕和耐高溫的機械零部件,是一種新型的工程陶瓷新材料。 
碳化硅的基本性能:在高溫使用過程中,熱膨脹系數小,對急熱、急冷具有一定抗應變性能。對酸,堿性溶液的抗腐蝕性較強,優良的化學穩定性,耐高溫性能強,相對不銹鋼坩堝,不會出現燒通、變型等問題。具有良好的技術經濟效果。使用壽命相對其他同類產品有巨大優勢。

1、化學性質 
抗氧化性:當碳化硅材料在空氣中加熱到1300℃時,在其碳化硅晶體表面開始生成二氧化硅保護層。隨著保護層的加厚,阻止了內部碳化硅繼續被氧化,這使碳化硅有較好的抗氧化性。當溫度達到1900K(1627℃)以上時,二氧化硅保護膜開始被破壞,碳化硅氧化作用加劇,所以1900K是碳化硅在含氧化劑氣氛下的較高工作溫度。 
耐酸堿性:在耐酸、堿及氧化物的作用方面,由于二氧化硅保護膜的作用,碳化硅的抗酸能力很強,抗堿性稍差。 
2、物理機械性能 
密度:各種碳化硅晶形的顆粒密度十分接近,一般認為是3.20克/毫米3,其碳化硅磨料的自然堆積密度在1.2--1.6克/毫米3之間,其高低取決于粒度號、粒度組成和顆粒形狀。 
硬度:碳化硅的莫氏硬度為9.2,威氏顯微密硬度為3000--3300公斤/毫米2,努普硬度為2670—2815公斤/毫米,在磨料中高于剛玉而僅次于金剛石、立方氮化硼和碳化硼。 
導熱率:碳化硅制品的導熱率很高,熱膨脹系數較小,抗熱震性很高,是優質的耐火材料。 
3、電學性質 
常溫下工業碳化硅是一種半導體,屬雜質導電性。高純度碳化硅隨著溫度的升高電阻率下降,含雜質碳化硅根據其含雜質不同,導電性能也不同。碳化硅的另一電性質是電致發光性,現已研制出實用器件。
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