Kenmerken van siliciumcarbidemateriaal

Vanwege de stabiele chemische eigenschappen, de hoge thermische geleidbaarheid, de lage thermische uitzettingscoëfficiënt en de goede slijtvastheid heeft siliciumcarbide naast het gebruik als schuurmiddel nog vele andere toepassingen. Door bijvoorbeeld siliciumcarbidepoeder via een speciaal proces op de binnenwand van een waterturbinewaaier of cilinderlichaam aan te brengen, kan de slijtvastheid ervan worden verbeterd en kan de levensduur met 1-2 keer worden verlengd; Het geavanceerde vuurvaste materiaal dat voor de productie wordt gebruikt, is hittebestendig, schokbestendig, klein van formaat, lichtgewicht en hoog in sterkte, met goede energiebesparende effecten. Laagwaardig siliciumcarbide (dat ongeveer 85% SiC bevat) is een uitstekende deoxidatiemiddel dat de snelheid van de staalproductie kan versnellen, de controle van de chemische samenstelling kan vergemakkelijken en de staalkwaliteit kan verbeteren. Bovendien wordt siliciumcarbide ook veel gebruikt bij de productie van siliciumkoolstofstaven voor elektrische verwarmingscomponenten.
Siliciumcarbide heeft een hoge hardheid, met een Mohs-hardheid van 9,5, de tweede na 's werelds hardste diamant (graad 10). Het heeft een uitstekende thermische geleidbaarheid en is een halfgeleider die bestand is tegen oxidatie bij hoge temperaturen.
Siliciumcarbide heeft minstens 70 kristallijne vormen. - Siliciumcarbide is het meest voorkomende type isomorf materiaal, gevormd bij hoge temperaturen boven 2000 graden C, met een hexagonale kristallijne structuur (vergelijkbaar met vezelachtig zinkerts). - Siliciumcarbide, met een kubieke kristalstructuur vergelijkbaar met diamanten [13], wordt gevormd onder de 2000 graden C. Bij de toepassing van heterogene katalysatordragers: - Siliciumcarbide vanwege de verhouding ervan - Siliciumcarbide heeft veel aandacht getrokken vanwege zijn hogere specifieke eigenschappen oppervlakte. Er is nog een ander type siliciumcarbide, μ- Siliciumcarbide is het meest stabiel en kan bij botsingen een aangenaam geluid produceren. Tot nu toe zijn deze twee soorten siliciumcarbide echter niet commercieel toegepast.
Door het soortelijk gewicht van 3,1 g/cm3 en de relatief hoge sublimatietemperatuur (circa 2700 graden C) is siliciumcarbide zeer geschikt als grondstof voor lagers of hogetemperatuurovens. Het zal onder geen enkele haalbare druk smelten en heeft een relatief lage chemische activiteit. Vanwege de hoge thermische geleidbaarheid, de hoge elektrische doorslagsterkte en de hoogste stroomdichtheid hebben sommigen geprobeerd siliciumcarbide als vervangend materiaal te gebruiken, vooral bij de toepassing van halfgeleidercomponenten met hoog vermogen. Bovendien heeft siliciumcarbide een sterke koppelingswerking met microgolfstraling en is het door zijn hoge sublimatiepunt geschikt voor het verwarmen van metalen.
Zuiver siliciumcarbide is kleurloos, maar bij industriële productie is de kleur vanwege de aanwezigheid van onzuivere stoffen zoals ijzer meestal bruin tot zwart. De regenboogachtige glans op het oppervlak van het kristal is te danken aan de vorming van een beschermende laag silica.
SiC is een halfgeleider die de energieniveaustructuur van SiC-materialen door doping verandert en hun prestaties verder reguleert. Het maakt voornamelijk gebruik van ionenimplantatie om atomen zoals A, B en N te doteren. Onder hen is het waarschijnlijker dat acceptoratomen zoals Al de positie van Si in het SiC-rooster vervangen en diepe hoofdenergieniveaus vormen, waardoor het P-type wordt verkregen. halfgeleiders; En het is waarschijnlijker dat donoratomen zoals N en P de roosterpositie van C innemen en ondiepe donorenergieniveaus vormen, waardoor halfgeleiders van het N-type worden verkregen. Het is vermeldenswaard dat SiC een breed doteringsbereik heeft (1X1014-1X1019 cm-3) dat andere halfgeleiders met grote bandafstand niet hebben, en dat het binnen dit bereik gemakkelijk N-type en P-type doping kan bereiken. bereik. De soortelijke weerstand van 4H SiC-eenkristallen gedopeerd met AI is bijvoorbeeld zo laag als 5