碳化硅是什么材料？

Question

如题所述

Answer 1

碳化硅，是一种无机物，化学式为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。在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。

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。

物质结构：

纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，透明度随其纯度不同而异。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的 α-SiC和立方体的β-SiC（称立方碳化硅）。

α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体，已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。碳化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块，经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。

Answer 2

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。它的分子结构中硅和碳原子以均衡的方式排列在一起，构成了一种晶体结构。碳化硅具有多种不同的结构，包括4H-SiC和6H-SiC，它们的晶体结构分别由硅和碳原子以六角形的方式排列而成。
碳化硅因其在高温、高压和高频环境下的出色性能而备受关注。它具有以下特点：
1. 高硬度：碳化硅是一种非常硬的材料，类似于金刚石，因此在耐磨和切削应用中非常有用。
2. 高热导率：碳化硅的热导率很高，使其在高温应用中能够有效地传递和分散热量。
3. 高耐热性：碳化硅能够在高温环境中工作，这一特性使其在高温电子器件、热电发电和其他高温应用中得到广泛应用。
4. 耐化学侵蚀：碳化硅对许多化学物质具有很高的抵抗能力，因此在耐腐蚀应用中表现出色。
5. 高电子迁移率：碳化硅的电子迁移率较高，使其在高频电子器件中能够提供卓越的性能。
碳化硅被广泛用于电力电子、射频（射频放大器和射频器件）、半导体制造、高温传感器、光电子学、磁性材料等领域。其杰出的性能使其成为高性能应用的首选材料之一。本回答被网友采纳

Answer 3

碳化硅的化学式为SiC,它属于非氧化物陶瓷,是硅原子和碳原子按照1:1的比例组成的化合物。其晶体结构有几百种,常见的有立方晶系的β-SiC,六方晶系的α-SiC等。

碳化硅最突出的特点是高热稳定性,理论熔点高达2730°C,实际工作温度可达1600°C以上,这主要是由于Si-C键的键能很高。这使其可以在极端环境下应用。
碳化硅也因其共价键网络结构,具有很高的硬度,一般在24-28GPa,是传统Al2O3陶瓷的2-3倍。这使其有抵抗磨损和切削的优异性能。
同时,碳化硅也有优异的抗腐蚀性和抗氧化性,可以抵抗几乎所有的强酸和强碱。一般工作温度下,其腐蚀速率非常低。
thermal conductivity也很高,一般120-270 W/mK,是一般陶瓷的10倍左右。这使其成为理想的散热材料。α-SiC的热膨胀系数仅为4.0×10-6/K,非常之低。
再者,碳化硅也有非常好的机械性能,具有高强度、高硬度和抗冲击性。广泛使用于高端工业领域。