碳化硅选哪家 高纯度碳化硅

　　在任何已能达到的压力下，它都不会熔化，且具有相当低的化学活性.由于其高热导性、高崩溃电场强度及高最大电流密度，在半导体高功率元件的应用上，不少人试着用它来取代硅[1]!此外，它与微波辐射有很强的耦合作用，并其所有之高升华点，使其可实际应用于加热金属！纯碳化硅为无色，而工业生产之棕至黑色系由于含铁之不纯物!晶体上彩虹般的光泽则是因为其表面产生之二氧化硅保护层所致。[3]物质结构纯碳化硅是无色透明的晶体。

　　由于天然含量甚少，碳化硅主要多为人造!常见的方法是将石英砂与焦炭混合，利用其中的二氧化硅和石油焦，加入食盐和木屑，置入电炉中，加热到2000°C左右高温，经过各种化学工艺流程后得到碳化硅微粉!碳化硅(SiC)因其很大的硬度而成为一种重要的磨料，但其应用范围却超过一般的磨料！例如，它所具有的耐高温性、导热性而成为隧道窑或梭式窑的窑具材料之一，它所具有的导电性使其成为一种重要的电加热元件等!制备SiC制品首先要制备SiC冶炼块[或称：SiC颗粒料，因含有C且超硬，因此SiC颗粒料曾被称为：金刚砂.

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　　但要注意：它与天然金刚砂（石榴子石）的成分不同！在工业生产中，SiC冶炼块通常以石英、石油焦等为原料，辅助回收料、乏料，经过粉磨等工序调配成为配比合理与粒度合适的炉料（为了调节炉料的透气性需要加入适量的木屑，制备绿碳化硅时还要添加适量食盐)经高温制备而成.高温制备SiC冶炼块的热工设备是专用的碳化硅电炉，其结构由炉底、内面镶有电极的端墙、可卸式侧墙、炉心体(全称为：电炉中心的通电发热体，一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形状与尺寸安装在炉料中心，一般为圆形或矩形!

　　工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，透明度随其纯度不同而异.碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的α-SiC和立方体的β-SiC（称立方碳化硅).α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体，已发现70余种！β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC!碳化硅的工业制法是用石英砂和石油焦在电阻炉内炼制！炼得的碳化硅块，经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品！

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　　碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种，都属α-SiC！①黑碳化硅含SiC约95%，其韧性高于绿碳化硅，大多用于加工抗张强度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。②绿碳化硅含SiC约97%以上，自锐性好，大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。此外还有立方碳化硅，它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体，用以制作的磨具适于轴承的超精加工，可使表面粗糙度从Ra32～0!

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　　碳化硅至少有70种结晶型态！α-碳化硅为较常见的一种同质异晶物，在高于2000°C高温下形成，具有六角晶系结晶构造（似纤维锌矿）!β-碳化硅，立方晶系结构，与钻石相似，则在低于2000°C生成，结构如页面附图所示!虽然在异相触媒担体的应用上，因其具有比α型态更高之单位表面积而引人注目，而另一种碳化硅，μ-碳化硅较为稳定，且碰撞时有较为悦耳的声音，但直至今日，这两种型态尚未有商业上之应用.高温煅烧后的炉料从外到内分别是：未反应料（在炉中起保温作用）、氧碳化硅（半反应料，主要成分是C与SiO)、粘结物层（是粘结很紧的物料层，主要成分是C、SiO40%～60%SiC以及Fe、Al、Ca、Mg的碳酸盐）、无定形物层（主要成分是70%～90%SiC，而且是立方SiC即β-sic，其余是C、SiO2及Fe、ACa、Mg的碳酸盐）、二级品SiC层（主要成分是90%～95%SiC，该层已生成六方SiC，但结晶体较小、很脆弱，不能作为磨料）、一级品SiC（(SiC含量96%，而且是六方SiC即口一SiC的粗大结晶体）、炉芯体石墨.

　　其两端与电极相连）等组成。该电炉所用的烧成方法俗称：埋粉烧成！它一通电即为加热开始，炉心体温度约2500℃，甚至更高（2600～2700℃），炉料达到1450℃时开始合成SiC（但SiC主要是在≥1800℃时形成），且放出CO。然而，≥2600℃时SiC会分解，但分解出的Si又会与炉料中的C生成SiC。每组电炉配备一组变压器，但生产时只对单一电炉供电，以便根据电负荷特性调节电压来基本上保持恒功率，大功率电炉要加热约24h，停电后生成SiC的反应基本结束，再经过一段时间的冷却就可以拆除侧墙，然后逐步取出炉料！