碳化硅的用途有什么?

碳化硅主要用于功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。

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。

3、高纯度的单晶，可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。

物质结构

纯碳化硅是无色透明的晶体。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优质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。

以上内容参考 百度百科--碳化硅

在半导体领域的应用

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。

第三代半导体材料即宽禁带半导体材料，又称高温半导体材料，主要包括碳化硅、氮化镓、氮化铝、氧化锌、金刚石等。这类材料具有宽的禁带宽度(禁带宽度大于2.2ev)、高的热导率、高的击穿电场、高的抗辐射能力、高的电子饱和速率等特点，适用于高温、高频、抗辐射及大功率器件的制作。第三代半导体材料凭借着其优异的特性，未来应用前景十分广阔。

在光伏领域的应用

光伏逆变器对光伏发电作用非常重要，不仅具有直交流变换功能，还具有最大限度地发挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能。归纳起来有自动运行和停机功能、最大功率跟踪控制功能、防单独运行功能(并网系统用)、自动电压调整功能(并网系统用)、直流检测功能(并网系统用)、直流接地检测功能(并网系统用)等。

国内逆变器厂家对新技术和新器件的应用还是太少，以碳化硅为功率器件的逆变器，并且开始大批量应用，碳化硅内阻很少，可以把效率做很高，开关频率可以达到10K，也可以节省LC滤波器和母线电容。碳化硅材料在光伏逆变器应用上或有突破。

在航空领域的应用

碳化硅制作成碳化硅纤维，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、过滤高温气体或熔融金属的滤布等。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，如做成喷气式飞机的刹车片、发动机叶片、着陆齿轮箱和机身结构材料等，还可用做体育用品，其短切纤维则可用做高温炉材等。

碳化硅粗料已能大量供应，但是技术含量极高

的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。碳化硅晶片在我国研发尚属起步阶段，碳化硅晶片在国内的应用较少，碳化硅材料产业的发展缺乏下游应用企业的支撑。就人才培养和技术研发等开展密切合作加强企业间的交流，尤其要积极参加国际交流活动，提升企业发展水平关注企业品牌建设，努力打造企业的拳头产品等。

碳化硅主要有四大应用：磨料、耐火材料、功能陶瓷和冶金原料。

1.磨料。由于碳化硅磨料具有较高的硬度、化学稳定性和一定的韧性，是一种用途非常广泛的磨料，可用于制造砂轮、油石、涂附磨具等。主要用于磨削玻璃、陶瓷、石材、铸铁和某些有色金属等非金属材料，与这些材料的反应性很差。

2.耐火材料。碳化硅耐火材料具有高强度、高导热、抗冲击、抗氧化、耐磨、耐腐蚀等优良的高温性能。广泛应用于冶金、能源、化工等行业。

3.陶瓷。碳化硅陶瓷是一种高科技陶瓷，碳化硅陶瓷主要由亚微米碳化硅粉末制成。碳化硅具有很高的硬度，采用成熟技术制成的碳化硅陶瓷具有很好的耐磨性、耐高温性和耐腐蚀性。

4、冶金原料。目前，碳化硅的一个重要化学用途是作为炼钢净化剂。碳化硅在钢水中分解，与钢水中的游离氧和金属氧化物反应生成一氧化碳和含硅渣。熔炼铸铁时常加入碳化硅，使少量的硅进入铁水中，促进铸造的完美。

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