碳化硅(SiC)
产品特点
本产品纯度高、颗粒细小、质量轻、比表面积大,具有优异的力学性能、抗氧化性、耐磨性、热稳定性、抗热震性和耐化学腐蚀性,且热膨胀系数小,热导率大。不同尺寸和形态的碳化硅粉末可用于制备不同类型的碳化硅陶瓷产品。
表1 SiC的物理化学性质
物理性质
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数值
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物理性能
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数值
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摩尔质量/g?mol-1
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40.097
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热导率/(W/(m?K))
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25.5
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晶体结构
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立方晶系
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电阻率/(μΩ·m)
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10-2-106
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晶格常数/?
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a=4.359
α= β = γ = 90°
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显微硬度/(kg/mm2)
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2840-3320
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密度/(g/cm3)
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3.215g/cm3
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弹性模量/GPa
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475
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标准摩尔焓/(kJ/mol)
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-73.220
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体积模量/GPa
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96.6
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比热熔/(J/(mol?K))
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28.63
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剪切模量/GPa
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192
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熔点/ oC
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2700(3433K)
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抗弯强度/MPa
泊松比/n
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350-600
0.142
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线膨胀系数/ (10-6/K)
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3.80
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应用领域
1. 耐高温增强材料:SiC由于高温下的高硬度和机械稳定性、优异的导热性和低热膨胀系数、高耐腐蚀性以及抗氧化性能,可制作成碳化硅纤维,主要用作耐高温材料和增强材料。耐高温材料包括热屏蔽材料、耐高温输送带等。用做增强材料时,常与碳纤维或玻璃纤维合用,以增强金属(如铝)和陶瓷为主;
2. 磨料:碳化硅具有很高硬度,化学稳定性和一定韧性,所以碳化硅能用于制造固结磨具、涂附磨具和自由研磨,从而来加工玻璃、陶瓷、石材、铸铁及某些非铁金属、硬质合金、钛合金、高速钢刀具和砂轮等。
3. 化工用途:因为碳化硅可在溶融钢水中分解并和钢水中离氧、金属氧化物反应生成一氧化碳和含硅炉渣。所以它可作为冶炼钢铁净化剂,即用作炼钢脱氧剂和铸铁组织改良剂。同时还可以作为制造四氯化硅原料。
4. 半导体材料:碳化硅一维纳米材料由于自身的微观形貌和晶体结构使其具备更多独特的优异性能和更加广泛的应用前景,被普遍认为有望成为第三代宽带隙半导体材料的重要组成单元,适用于高温、高频、抗辐射及大功率器件的制作。