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由于碳化硅的高硬度、化學(xué)穩(wěn)定性和韌性。常用的碳化硅磨料有兩種不同的晶體,一種是綠碳化硅,含SiC97%以上,主要用于磨硬質(zhì)含金工具??杉庸げAА⑻沾?、石材、鑄鐵及部分有色金屬、碳化物、鈦合金、高速鋼工具及砂輪。所以碳化硅可以用來制造硬質(zhì)合金磨料,涂層磨料和自由磨料。金屬氧化物反應(yīng)生成CO和硅渣。因此碳化硅可作為冶煉鋼鐵的凈化劑,即煉鋼的脫氧劑和鑄鐵的結(jié)構(gòu)改進劑。
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(jié)構(gòu)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(chǎn)品,當(dāng)然,是用高溫石墨礦物油墨吸收率高,其他產(chǎn)品排列緊湊,不易分解,不利于吸收。用機械壓力將立方體SiC200號磨粉與W28微粉壓入內(nèi)燃機的汽缸壁上,可延長缸體壽數(shù)一倍以上。
碳化硅基功率開關(guān)由于具有較低的開啟態(tài)電阻,并且能應(yīng)用于高壓、高溫、高頻場合,是硅基器件的理想替代者,如果使用碳化硅功率模塊,與使用硅功率電源裝置相比,由開關(guān)損失引起的功率損耗可降低5倍以上,對未來電網(wǎng)形態(tài)和能源戰(zhàn)略調(diào)整將產(chǎn)生重大影響,其體積與重量減小40%以上。另一種是黑碳化硅,有金屬光澤,含SiC95%以上,強度比綠碳化硅大,但硬度較低,主要用于磨鑄鐵和非金屬材料。
碳化硅功率器件針對太陽能逆變器、不間斷電源設(shè)備以及風(fēng)能電機驅(qū)動器等大功率模組件的應(yīng)用進行設(shè)計,以更小尺寸、更低物料成本以及更高的效率。因此,碳化硅的施工一定要嚴格按照施工規(guī)范,控制每一個環(huán)節(jié)、每一個細節(jié)。碳化硅器件規(guī)模應(yīng)用于固態(tài)斷路器、換流閥、有源濾波等已有裝備為實現(xiàn)智能電網(wǎng)、加速我國能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型提供核心元器件及關(guān)鍵裝備等支撐。
噴霧和分散彌霧法,這種方法是利用特定的設(shè)備,使牌高分散狀態(tài)的液相或半液相的碳化硅廢料直接成為固體顆粒。這種方法的優(yōu)點在于可同使碳化硅廢料的粉化過程和干燥過程同時進行,但缺點也存在,即顆粒強度相對較低,粒度相對較小。
熱熔融成型法,這種方法主要利用了產(chǎn)品的低熔點這一特性,通過特殊的冷凝方式將熔融碳化硅廢料冷凝結(jié)晶成符合要求的片狀、條狀、塊狀、半球狀等顆粒。此技術(shù)在我國碳化硅廢料工業(yè)化中得到了較大推廣,取得了多項發(fā)明,技術(shù)水平已經(jīng)接近更高水平。
碳化硅半導(dǎo)體能應(yīng)對“極端環(huán)境”,據(jù)稱,碳化硅晶片甚至可以經(jīng)受住金星或太陽附近的熱度。 前期的研究表明,即使在560攝氏度的高溫中,碳化硅晶片在沒有冷卻裝置的情況下仍能正常運作。
碳化硅晶片在通訊領(lǐng)域具有廣闊的運用前景,能讓高清晰電視提供更清晰的信號和圖像;也可以用在噴氣和汽車引擎中,監(jiān)測電機運轉(zhuǎn)。碳化硅器件對充電模塊性能提升主要體現(xiàn)在三方面:(1)提高頻率,簡化供電網(wǎng)絡(luò)。同時,它還可運用于太空探索領(lǐng)域,幫助核動力飛船執(zhí)行更繁雜的任務(wù)。 法國物理學(xué)家預(yù)言,在芯片制造領(lǐng)域,碳化硅取代硅已為時不遠。