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碳化硅用途廣泛,越來(lái)越來(lái)的新市場(chǎng)正待開(kāi)發(fā);以線切割為代表的新型領(lǐng)域,正帶著碳化硅行業(yè)換代升級(jí);隨著國(guó)際和中國(guó)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的好轉(zhuǎn),碳化硅行業(yè)也會(huì)迎來(lái)一定的發(fā)展機(jī)會(huì),需要注意的是國(guó)家對(duì)環(huán)境的管控將會(huì)更加嚴(yán)厲。
碳化硅的技術(shù)研發(fā)呈加速趨勢(shì),替代技術(shù)大量出現(xiàn)。太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)仍處在快速成長(zhǎng)期,有多種技術(shù)在激烈競(jìng)爭(zhēng)。目前晶硅電池在市場(chǎng)份額上占了主要地位,但是其他技術(shù)也在快速演進(jìn)中。如若把硅晶電池看做一代電池技術(shù),今后會(huì)有無(wú)機(jī)薄膜電池、薄膜電池等二三代電池技術(shù)。②綠碳化硅含SiC約97%以上,自銳性好,大多用于加工硬質(zhì)合金、鈦合金和光學(xué)玻璃,也用于珩磨汽缸套。電池技術(shù)會(huì)向更高的發(fā)電效率上發(fā)展,這是一種趨勢(shì)。
碳化硅是一種能夠抵抗高溫作用的固體材料,廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)。根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)和成份的不同,碳化硅通??煞譃椋核嵝蕴蓟?石英、硅磚);半酸性碳化硅(半硅磚);建材陶瓷、砂輪工業(yè)方面的應(yīng)用:利用其導(dǎo)熱系數(shù),熱輻射,高熱強(qiáng)度大的特性,制造薄板窯具,不僅能減少窯具容量,還提高了窯爐的裝容量和產(chǎn)品質(zhì)量,縮短了生產(chǎn)周期,是陶瓷釉面烘烤燒結(jié)理想的間接材料。中性碳化硅(鉻磚、粘土磚、高鋁磚);堿性碳化硅(鎂磚、鉻鎂磚、鎂鋁磚、白云石磚、鎂砂、白云石及鎂質(zhì)耐火泥)等。
堿性碳化硅由于具有耐火度高、熱穩(wěn)定性好、抗渣性好等優(yōu)良特性,目前被廣泛應(yīng)用于冶煉設(shè)備中。在轉(zhuǎn)爐與電爐煉鋼過(guò)程中,鋼水對(duì)爐襯碳化硅會(huì)產(chǎn)生機(jī)械沖刷,與此同時(shí)構(gòu)成碳化硅的組成元素溶解到鋼水中并與鋼水之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鋼水對(duì)爐襯的機(jī)械沖刷以及二者之間的化學(xué)反應(yīng):一方面導(dǎo)致?tīng)t襯碳化硅的受損與侵蝕;另一方面會(huì)對(duì)鋼水及鋼材的質(zhì)量產(chǎn)生影響。在煉鋼過(guò)程中,爐襯耐火磚受到侵蝕后,磚的脫碳層和反應(yīng)層發(fā)生結(jié)構(gòu)變化引起松弛。
碳化硅由于化學(xué)性能穩(wěn)定,除作磨料用外,還有很多其他用途,用以制成的耐火材料,節(jié)能效果好。
低品級(jí)碳化硅(含SiC約85%)是很好的脫氧劑,用它可加快煉鋼速度,并便于控制化學(xué)成分,提高鋼的質(zhì)黑碳化硅的用途及種類。此外,碳化硅還大黑碳化硅的用途及種類用于制作電熱黑碳化硅的用途及種類件硅碳棒。
主要用途:用于3—12英寸單晶硅、多晶硅、石英晶體等線切割。太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、壓電晶體產(chǎn)業(yè)工程性加工材料。
碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑等原料在電阻爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成。目前我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種,均為六方晶體,比重為3.20~3.25,顯微硬度為2840~3320kg/mm2。
包括黑碳化硅和綠碳化硅,其中:綠碳化硅是以石油焦和硅石為主要原料作為添加劑,通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉。常用的碳化硅磨料有兩種不同的晶體,一種是綠碳化硅,含SiC 97%以上,主要用于磨硬質(zhì)含金工具。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(méi)有冷卻裝置的情況下仍能正常運(yùn)作。另一種是黑碳化硅,有金屬光澤,含SiC 95%以上,強(qiáng)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。