碳化硅的介绍

Question

如题所述

Answer 1

碳化硅是由硅与碳元素以共价键结合的非金属碳化物，硬度仅次于金刚石和碳化硼。化学式为SiC。无色晶体，外表氧化或含杂质时呈蓝黑色。具有金刚石结构的碳化硅变体俗称金刚砂。金刚砂的硬度挨近金刚石，热安稳性好，2127℃时由β-碳化硅转变成α-碳化硅，α-碳化硅在2400℃依然安稳。对氢氟酸水溶液和浓硫酸安稳，对浓氢氟酸与硝酸的混合酸或磷酸则不安稳。在空气氛中被熔融的碱分化。它分为人工合成碳化硅和天然碳化硅。天然碳化硅称为碳硅石，首要赋存于金伯利岩及火山角闪岩中，但其量甚少，无挖掘价值。
工业用碳化硅为人工碳化硅，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，色彩有黑色和绿色两种。纯洁的碳化硅为无色通明，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℃开端分化，在复原气氛下2600℃开端分化；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)。化学性质安稳，在HCl、H2SO4和HF中煮沸也不受浸蚀，但在浓H3PO4中于230℃开端分化

Answer 2

碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生产绿色碳化硅时需要加食盐）等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。 碳化硅又称碳硅石。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。 目前中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm2。

Answer 3

碳化硅（Silicon Carbide，SiC）是一种非金属无机材料，由硅（Si）和碳（C）元素组成。碳化硅具有多种多样的晶体结构，其中最常见的是4H-SiC和6H-SiC，它们的结构是由硅和碳原子以六角形的方式排列而成的。此材料因其独特的性质而备受关注：
1. 硬度：碳化硅非常硬，比大多数金属要硬得多，使其在高温和高应力环境下能够保持其结构完整。
2. 高热导率：碳化硅具有出色的热导率，使其能够有效地传递和分散热量，这使其在高温应用中非常有用。
3. 耐高温性：碳化硅能够在高温环境中工作，这一特性使其在高温应用中广泛使用，例如高温电子设备和火箭喷嘴。
4. 耐化学腐蚀性：碳化硅对酸、碱和其他化学物质具有较高的抵抗能力。
5. 高电子迁移率：碳化硅的电子迁移率较高，这使其在电子器件中能够提供更高的性能。
6. 高电压承受能力：碳化硅材料可以承受高电压而不容易击穿。
碳化硅在许多领域中有广泛的应用，包括电力电子（如碳化硅MOSFET和碳化硅IGBT）、半导体制造、高温传感器、陶瓷、磨料和光电子学。其独特的性能使其成为高温、高频和高压应用中的理想选择。本回答被网友采纳

Answer 4

碳化硅(SiC)是由硅原子和碳原子以共价键结合形成的一种非氧化物陶瓷材料,它集优异的机械性能、抗腐蚀性以及热稳定性于一体,是一种先进的结构材料。

主要特性:
1. 超高的热稳定性,熔点高达2700°C;
2. 高硬度和抗磨损性,硬度在24-28 GPa之间;
3. 优异的抗腐蚀性和抗氧化性;
4. 高热导率,在120-270 W/mK;
5. 低的热膨胀系数,4.0×10-6/K;
6. 可控的电学性质,可以是导电型或绝缘型;
7. 良好的机械强度和抗冲击性;
8. 生物相容性好,可用于生物植入;
9. 微电子器件制造中的关键材料;
10. 在高温、腐蚀和磨损环境中的关键结构材料。本回答被网友采纳

Answer 5

什么是碳化硅，为什么被称为第三代半导体材料？今天算长见识了