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碳化硅用途主要有哪些

发表时间：2024-07-28 03:06:29 来源：网友投稿

碳化硅是非常坚硬的合成晶体，它的化学式是SiC。自19世纪末以来，碳化硅一直是砂纸、砂轮和切割工具的重要材料。最近它已经在工业炉的耐火衬里和加热元件、泵和火箭发动机的耐磨部件以及发光二极管的半导体衬底中得到应用。

碳化硅(SiC)陶瓷是通过一种称为反应结合的工艺制造的。

碳化硅是由美国发明家爱德华·乔治·艾奇逊1891年发现的。当艾奇逊试图生产人造钻石时，他将粘土和焦粉的混合物用坩埚加热，坩埚和普通碳弧灯作为电极。他发现亮绿色晶体附着在碳电极上，并认为他已经从粘土中制备了一些碳和氧化铝的新化合物。他称新的化合物为碳化硅，因为氧化铝的天然矿物形式被称为刚玉。发现晶体的硬度接近钻石，艾奇逊立即意识到他的发现的重要性，申请了美国专利。他早期的产品最初是用于宝石抛光的，售价与天然钻石粉尘相当。这种新化合物可从廉价原料中获得，产量很高，很快成为一种重要的工业产品。

大约在艾奇逊发现的同时法国亨利·穆瓦桑用石英和碳的混合物生产了一种类似的化合物，但是在1903年的一份出版物中，穆瓦桑把最初的发现归功于艾奇逊。

直到1929年发明了碳化硼，碳化硅是最坚硬的已知合成材料。它的莫氏硬度评级为9，接近钻石。除了硬度之外，碳化硅晶体还具有断裂特性，这使得它们在砂轮、砂纸和布料产品中非常有用。它的高导热性，连同它的高温强度，低热膨胀和耐化学反应性，使得碳化硅在高温砖和其他耐火材料的制造中有价值。它也被归类为半导体具有介于金属和绝缘材料之间的导电性。这一特性再加上它的热特性，使得碳化硅在高温应用中成为传统半导体(如硅）的有希望的替代品。

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