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碳化硅在三大領域的作用?
在半導體領域的應用:碳化硅一維納米材料由于自身的微觀形貌和晶體結構使其具備更多獨特的優(yōu)異性能和更加廣泛的應用前景,被普遍認為有望成為第三代寬帶隙半導體材料的重要組成單元。第三代半導體材料即寬禁帶半導體材料,又稱高溫半導體材料,主要包括碳化硅、氮化、氮化鋁、氧化鋅、金剛石等。
這類材料具有寬的禁帶寬度、高的熱導率、高的擊穿電場、高的抗輻射能力、高的電子飽和速率等特點,適用于高溫、高頻、抗輻射及大功率器件的制作。第三代半導體材料憑借著其優(yōu)異的特性,未來應用前景十分廣闊。碳化硅可用于單晶硅、多晶硅、鉀、石英晶體等、太陽能光伏產業(yè)、半導體產業(yè)、壓電晶體產業(yè)工程性加工材料。
一般現(xiàn)在黑碳化硅微粉,固定碳含量非常高,并通過高溫石墨的分子結構排列的六角體心立方,六角石墨可以直接分解成核液態(tài)鐵,吸收不同的原因是碳的安排,一般好的黑碳化硅粉產品,當然,是用高溫石墨礦物油墨吸收率高,其他產品排列緊湊,不易分解,不利于吸收。
黑碳化硅是以石英砂,石油焦和硅石為主要原料,通過電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機械強度高于剛玉,性脆而鋒利。黑碳化硅分黑碳化硅粒度砂和黑碳化硅微粉兩大類產品產品主要用于耐火材料類產品的制造、泡沫陶瓷行業(yè)、太陽能硅板切割、水晶切割研磨、汽車發(fā)動原件制造、特種涂料行業(yè)、塑料制品改性、脫硫、供電、環(huán)保行業(yè)等。
碳化硅對鋼的影響?
而碳化硅的脫碳會造成鋼水中碳的含量增加改變鋼的組成,尤其在冶煉純凈鋼、超純凈鋼時,碳化硅的脫碳會對鋼水及鋼材質量產生較大的影響。碳化硅的脫碳機理為:當冶煉進行的一定程度后,鋼與碳化硅之間存在一定的液相隔離層。反應物在碳化硅表面形成一個固相產物層,碳化硅中的組成元素穿過該層擴散到鋼水中。
硫在鋼中多以硫化物的形式存在,對絕大多數(shù)鋼而言,硫[S]是有害元素。它對鋼材性能的主要影響:使鋼材產生熱脆、減低鋼的力學性能及焊接性能等。因此,減小和控制鋼中硫的含量,對于提高鋼材質量具有很大益處。實驗研究表明,在高溫下,碳化硅的內部有一定的液相生成。
介于鋼水熔液與碳化硅之間的液相層,通常為硅酸鹽熔體,它的組成、結構與熔渣十分相似。因此,也具有熔渣的氧化還原;脫硫、磷以及吸附鋼液中夾雜物的作用。碳化硅對熔池中鋼水的脫硫原理為:進入碳化硅液相隔離層中的硫離子通過液相向碳化硅內擴散,與碳化硅中的[CaO]顆粒反應,在[CaO]顆粒表面生成CaS層。