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碳化硅在大自然以莫桑石这种稀罕的矿物的形式存在

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碳化硅在大自然以莫桑石这种稀罕的矿物的形式存在

发布日期:2018-04-24 10:31 来源:http://www.sycxsic.com 点击:

我国专家呼吁碳化硅都能利用起来,解决生产中的问题,改变不合理的生产工艺,达到提高产品铸件的质量,性能,把我国的铸造技术水平提高。另外碳、硅元素在溶液中的扩散过程,防止过快自身浓度均匀化,减少石墨衰退,十分有利于长效孕育。改性碳化硅更能承受铁液温度不稳定造成孕育不良效果的影响,即无论温度低或偏高,均可达到好的孕育效果

目前,我国铸造行业中,碳化硅厂家采用感应电炉作铸铁熔炼设备的铸造厂日益增多,但是,在熔炼过程中采用碳化硅的很少,能使之充分发挥作用的更少,碳化硅可提高铁水的冶金质量,减少铁水的氧化。在使用中频炉熔炼铸铁过程中,伴随而来的球化不良、石墨球少、球化剂使用量大,灰铁铸件过冷石墨多,A型石墨不能达到客户要求,加工困难等问题随之而来。本产品可以有效的改善铁液冶金质量,从而减少以上问题。目前市场上硅铁价格猛涨,碳化硅的价格基本没变。另外硅铁中含有的铝含量比碳化硅的铝含量要高,所以代替硅铁也是比较好的。

碳化硅(Silicon carbide,化学式SiC)俗称金刚砂,宝石名称钻髓,为硅与碳相键结而成的陶瓷状化合物,碳化硅在大自然以莫桑石这种稀罕的矿物的形式存在。自1893年起碳化硅粉末被大量用作磨料。将碳化硅粉末烧结可得到坚硬的陶瓷状碳化硅颗粒,并可将之用于诸如汽车刹车片、离合器和防弹背心等需要高耐用度的材料中,在诸如发光二极管、早期的无线电探测器之类的电子器件制造中也有使用。如今碳化硅被广泛用于制造高温、高压半导体中。

虽然有很多关于碳化硅制造史的传闻,但是真正实现碳化硅的大量制备还是在1890年由爱德华•古德里奇•艾奇逊逊率先实现的,到现在SiC已发展成为主要的宽带隙半导体材料之一,成为当前半导体研究领域的前沿和热点。

工业用碳化硅为人造碳化硅,SiC含量为95%~99.5%,常含少量的游离碳,以及Fe2O3、Si和SiO2等杂质。碳化硅按结晶类型可分为六方晶系(α-SiC)和立方晶系(β-SiC),六方晶系又因其结晶排列的周期性不同有六方晶胞的晶型(2H、4H、6H……等)和菱形晶胞的晶型(15R、21R、27R……等),碳化硅的同质多晶结构有100多种。工业碳化硅为α-SiC和β-SiC的混合物,颜色有黑色和绿色两种。纯净的碳化硅为无色透明,含杂质时呈黑色、绿色、蓝色及黄色。六方和立方晶系,晶体为板状,复三方柱状。具有玻璃光泽,密度为3.17~3.47g/cm3,莫氏硬度9.2,显微硬度30380~33320MPa;熔点:在大气中2050℃开始分解,在还原气氛下2600℃开始分解;弹性模量为466、480MPa;抗拉强度为171.5MPa;耐压强度为1029MPa;线膨胀系数为(25~1000℃)5.0×10-6/℃;热导率(20℃)为59W/(m·K)。化学性质稳定,在HCl、H2SO4和HF中煮沸也不受浸蚀,但在浓H3PO4中于230℃开始分解。

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