碳化硅耐高溫,與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿均不起反應(yīng),導(dǎo)電導(dǎo)熱性好,具有很強(qiáng)的抗輻射能力。用碳化硅粉直接升華法可制得大體積和大面積碳化硅單晶。用碳化硅單晶可生產(chǎn)綠色或藍(lán)色發(fā)光二極管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管,雙極型晶體管。用碳化硅纖維可制成雷達(dá)吸波材料,在軍事工業(yè)中前景廣闊。碳化硅超精細(xì)微粉是生產(chǎn)碳化硅陶瓷的理想材料。碳化硅陶瓷具有優(yōu)良的常溫力學(xué)性能,如高的抗彎強(qiáng)度,優(yōu)良的抗氧化性,耐腐蝕性,非常高的抗磨損以及低的磨擦系數(shù),而且高溫力學(xué)性能(強(qiáng)度、抗蠕變性等)是已知陶瓷材料中最好的材料,如晶須補(bǔ)強(qiáng)可改善碳化硅的韌性和強(qiáng)度。
由于碳 化硅優(yōu)異的理化性能,使其在石油、化工、微電子、汽車、航天航空、激光、原子能、機(jī)械、冶金行業(yè)中廣泛得到應(yīng)用。如砂輪、噴咀、軸承、密封件、燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)靜葉片,反射屏基片,發(fā)動(dòng)機(jī)部件,耐火材料等。
碳化硅雖然是一種優(yōu)良的磨料及優(yōu)異的功能材料,但冶煉碳化硅耗電量大,平均每噸耗電9000度,占生產(chǎn)成本的30%以上。
超細(xì)粉體技術(shù)是近幾年發(fā)展起來(lái)的一門新技術(shù),涉及到材料、化工、軍工、航天、電子、機(jī)械、控制、力學(xué)、物理、化學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、機(jī)械力化學(xué)、理論力學(xué)、流體力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)等多種學(xué)科和多領(lǐng)域,其綜合性高,涉及面廣,是典型的多學(xué)科交叉新領(lǐng)域。
高純碳化硅粉體材料中的超精細(xì)碳化硅微粉,由于粒度細(xì),分布窄,質(zhì)量均勻,因而具有比表面積大,表面活性高,化學(xué)反應(yīng)快,溶解度大,燒結(jié)溫度低且燒結(jié)強(qiáng)度高,填充補(bǔ)強(qiáng)性能好等特性,以及獨(dú)特的電性、磁性、光學(xué)性能等,廣泛應(yīng)用于國(guó)防建設(shè)、高技術(shù)陶瓷、微電子及信息材料產(chǎn)業(yè),市場(chǎng)前景看好。
國(guó)防建設(shè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的柱石,國(guó)防建設(shè)提出的材料性能問題往往不但有一定的科學(xué)深度,而且有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益,能帶動(dòng)和促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展,特別是能拓寬市場(chǎng)和研究領(lǐng)域,促進(jìn)科技與經(jīng)濟(jì)的結(jié)合,促進(jìn)企業(yè)與研究院所和大專院校的結(jié)合。防衛(wèi)和進(jìn)攻是國(guó)防建設(shè)的兩大主題,超精細(xì)碳化硅粉在這兩個(gè)領(lǐng)域有著舉足輕重的作用。用超精細(xì)碳化硅復(fù)合材料制造成坦克和裝甲車復(fù)合板,這種復(fù)合板較普通坦克鋼板重量輕30%—50%,而抗沖擊力可較之提高1—3倍,是一種極好的復(fù)合材料。在電子對(duì)抗干擾試驗(yàn)中,將各種金屬超細(xì)化與碳化硅粉體材料制成混合物,用于干擾彈中,對(duì)敵方電磁波的屏蔽與干擾效果良好。隱形、隱身飛機(jī)、艦船、坦克、裝甲車輛為了躲避雷達(dá)及衛(wèi)星的電磁信號(hào),通常采用超精細(xì)碳化硅等非金屬材料為制造材料。最新研究發(fā)現(xiàn),采用粒徑小于5微米的碳化硅超精細(xì)微粉制成的涂層涂覆在艦船外表面上可防止海水對(duì)其表面的電化學(xué)腐蝕,因?yàn)樘蓟璩?xì)微粉既具有良好的防腐性能,又具有良好的導(dǎo)電性能。
具有特殊功能(電、磁、聲、光、熱、化學(xué)、力學(xué)、生物學(xué)等)的高技術(shù)陶瓷是近20年迅速發(fā)展的新材料,被稱之為繼金屬材料和高分子材料后的第三大材料。在制備高性能陶瓷材料時(shí),原料越純、粒度越細(xì),材料的燒結(jié)溫度越低,強(qiáng)度和韌性越高。一般要求原料的粒度小于1微米甚至更細(xì),如果原料的細(xì)度達(dá)到納米級(jí),則制備的陶瓷稱之為納米陶瓷,性能更加優(yōu)異,是當(dāng)今陶瓷材料發(fā)展的最高境界。高純碳化硅粉體材料是高技術(shù)陶瓷材料的重要組成部分,用碳化硅微粉制成的噴咀、軸承、測(cè)溫保護(hù)管、密封件活躍在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。一旦我公司納米級(jí)碳化硅超精細(xì)微粉工業(yè)化生產(chǎn)研制成功,陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的制造將不再是夢(mèng)想。

現(xiàn)代微電子和電子信息產(chǎn)業(yè)最近幾年發(fā)展很快,推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步,是朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),可以說(shuō)二十一世紀(jì)是電子信息的時(shí)代,信息離不開傳輸媒體——電腦,硅晶片是電腦最基本的組成元件,碳化硅粉體材料是切割硅晶片的主要原料,所以說(shuō),現(xiàn)代微電子和電子信息產(chǎn)業(yè)與碳化硅粉體材料的發(fā)展息息相關(guān)。隨著全球電子信息及太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)對(duì)硅晶片需求量的快速增長(zhǎng),硅晶片線切割用碳化硅微粉的需求量也正在迅速增加。
以碳化硅(SiC)及GaN為代表的寬禁帶材料,是繼Si和GaAs之后的第三代半導(dǎo)體。與Si及GaAs相比,SiC具有寬禁帶、高熱導(dǎo)率、高擊穿場(chǎng)強(qiáng)、高飽和電子漂移速率、化學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。所以,SiC特別適合于制造高溫、高頻、高功率、抗輻射、抗腐蝕的電子器件。此外,六方SiC與GaN晶格和熱膨脹相匹配,也是制造高亮度GaN發(fā)光和激光二極管的理想襯底材料。SiC晶體目前主要應(yīng)用于光電器件如藍(lán)綠光發(fā)光二極管以及紫外光激光二極管和功率器件包括大功率肖托基二極管,MES晶體管微波器件等。
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