碳化硅的性能和特点有哪些？

  碳化硅的共价特性和高强度，同时可以决定碳化硅具有一定能量和机械强度。在较低的温度下，在碳化硅生成和退火过程中可以观察到变体的转化，但是在这种情况下，退火的时间应当长一些。

  碳化硅的特点：

  1、热膨胀系数较低（仅大于氮化硅），可在高温环境中保持较好的尺寸精度.碳化硅对以下元素具有很好的高温稳定性。

  2、碳化硅在工业上是一种耐高温的半导体，属于杂质导电性，随着杂质的种类和数量的不同，它的电阻率在很宽的范围内变化（10的﹣2次方--10的12次方欧姆-厘米）因此，人为的对杂质加以控制就可以得到所需要你的电学性能的碳化硅。

  3、含铝碳化硅制品的伏安特性曲线具有飞线性，也就是说电压-电流的变化不象欧姆定律的那样呈线性变化，在高压下它的电阻下降很多，电流突然加大。因此被广泛用作非线性半导体电阻的材料，其中包括各种避雷器阀门片。

  4、碳化硅材料是诸多工业的基础材料，在市场上有着广泛的应用领域。碳化硅的另一电性质是电性质是电致发光性。近年来已研制出使用的器件，与其它电致发光材料相比，碳化硅的发光效率比较低，但是发光是在更合乎需要的频率上。

碳化硅在众多领域的应用大多是它的五类产品的应用体现，即先进陶瓷、耐火材料、磨料磨具、半导体器件及冶金原料。

1、力学性能：高硬度（克氏硬度为3000kg/mm2），可以切割红宝石；高耐磨性，仅次于金刚石。

2、热学性能：热导率超过金属铜，是Si的3倍，是GaAs的8～10倍，散热性能好，对于大功率器件非常重要。SiC的热稳定性较高，在常压下不可能熔化SiC。

3、化学性能：耐腐蚀性非常强，室温下几乎可以抵抗任何已知的腐蚀剂。SiC表面易氧化生成SiO2薄层，能防止其进一步氧化，在高于1700℃时，这层氧化膜熔化并迅速发生氧化反应。

4、电学性能：4H-SiC和6H-SiC带隙约是Si的3倍，是GaAs的2倍；其击穿电场强度高于Si一个数量级，饱和电子漂移速度是Si的2.5倍。4H-SiC的带隙比6H-SiC更宽。下表为几种半导体材料特性比较。

碳化硅的特点

在碳化硅中，Si-C间的平均键能为3000kJ/mol，由于具有强的共价键结构，碳化硅具有许多优良的性能，比如耐高温、高硬度、高强度、低热膨胀系数、优良的抗热震性、高热传导率、抗蠕变性和化学稳定性等。

在高温下(不超过1600℃)，碳化硅的强度几乎不降低，能够保持良好的键合强度，适用于高压高温、磨损、辐射、腐蚀等一些条件比较严酷的工业领域。碳化硅在功能陶瓷和高级耐火材料的制备中可以作为原料，也可以作为冶金行业的原料，还可以用于磨料使用。

以上内容参考  百度百科-碳化硅

碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，例如：以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1～2倍用以制成的高级耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。低品级碳化硅(含SiC约85%)是极好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量。此外，碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。

碳化硅的硬度很大，具有优良的导热性能，是一种半导体，高温时能抗氧化。

作用：

1)作为磨料，可用来做磨具，如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。

(2)作为冶金脱氧剂和耐高温材料。

碳化硅主要有四大应用领域,即:

功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供应,

不能算高新技术产品,而技术含量极高

的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。

(3)高纯度的单晶，可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。

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