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發(fā)布時(shí)間：2021-06-24 09:36
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碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個(gè)常用品種，都屬α-SiC。此技術(shù)在我國(guó)碳化硅廢料工業(yè)化中得到了較大推廣，取得了多項(xiàng)發(fā)明，技術(shù)水平已經(jīng)接近更高水平。①黑碳化硅含SiC約98。5％，其韌性高于綠碳化硅，大多用于加工抗張強(qiáng)度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。②綠碳化硅含SiC99％以上，自銳性好，大多用于加工硬質(zhì)合金、鈦合金和光學(xué)玻璃。
此外還有立方碳化硅，它是以特殊工藝制取的黃綠色晶體，用以制作的磨具適于軸承的超精加工，可使表面粗糙度從Ra32～0。堿性碳化硅(鎂磚、鉻鎂磚、鎂鋁磚、白云石磚、鎂砂、白云石及鎂質(zhì)耐火泥)等。16微米一次加工到Ra0。04～0。02微米。碳化硅由于化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好，除作磨料用外，還有很多其他用途。
碳化硅在光伏領(lǐng)域的應(yīng)用：
光伏逆變器對(duì)光伏發(fā)電作用非常重要，不僅具有直交流變換功能，還具有地發(fā)揮太陽(yáng)電池性能的功能和系統(tǒng)故障保護(hù)功能。在電子工業(yè)中，如在工業(yè)碳化硅爐內(nèi)或在工業(yè)爐上用特別辦法培育出來大片完好的碳化硅單晶體，可作為發(fā)光二極管的基片。歸納起來有自動(dòng)運(yùn)行和停機(jī)功能、大功率跟蹤控制功能、防單獨(dú)運(yùn)行功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、自動(dòng)電壓調(diào)整功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、直流檢測(cè)功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、直流接地檢測(cè)功能等。
國(guó)內(nèi)逆變器廠家對(duì)新技術(shù)和新器件的應(yīng)用還是太少，以碳化硅為功率器件的逆變器，并且開始大批量應(yīng)用，碳化硅內(nèi)阻很少，可以把效率做很高，開關(guān)頻率可以達(dá)到10K，也可以節(jié)省LC濾波器和母線電容。碳化硅材料在光伏逆變器應(yīng)用上或有突破。
碳化硅在航空領(lǐng)域的應(yīng)用：
碳化硅制作成碳化硅纖維，碳化硅纖維主要用作耐高溫材料和增強(qiáng)材料，耐高溫材料包括熱屏蔽材料、耐高溫輸送帶、過濾高溫氣體或熔融金屬的濾布等。碳化硅的使用壽命、使用周期，與碳化硅自身性能及施工質(zhì)量有很大關(guān)系，特別是耐火澆注料，由于它是半成品材料，其使用效果與施工質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)系更大，行業(yè)內(nèi)有稱“三分材料，七分施工”的說法。用做增強(qiáng)材料時(shí)，常與碳纖維或玻璃纖維合用，以增強(qiáng)金屬和陶瓷為主，如做成噴氣式飛機(jī)的剎車片、發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、著陸齒輪箱和機(jī)身結(jié)構(gòu)材料等，還可用做體育用品，其短切纖維則可用做高溫爐材等。
碳化硅粗料已能大量供應(yīng)，但是技術(shù)含量高的納米級(jí)碳化硅粉體的應(yīng)用短時(shí)間不可能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。
碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產(chǎn)綠色碳化硅時(shí)需要加)等原料在電阻爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成。目前我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種，均為六方晶體，比重為3.20～3.25，顯微硬度為2840～3320kg/mm2。
包括黑碳化硅和綠碳化硅，其中：綠碳化硅是以石油焦和硅石為主要原料,添加作為添加劑，通過電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉。
常用的碳化硅磨料有兩種不同的晶體，一種是綠碳化硅，含SiC 97%以上，主要用于磨硬質(zhì)含金工具。另一種是黑碳化硅，有金屬光澤，含SiC 95%以上，強(qiáng)度比綠碳化硅大，但硬度較低，主要用于磨鑄鐵和非金屬材料。
