碳化硅擁有化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好等特性,常用作耐磨材料、結(jié)構(gòu)陶瓷、耐火材料和金屬冶金等傳統(tǒng)領(lǐng)域當(dāng)中。并且碳化硅微粉也是一種很好的光伏材料。隨著傳統(tǒng)資源的逐漸枯竭,光伏產(chǎn)業(yè)獲得快速發(fā)展,高品質(zhì)碳化硅微粉是光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié),晶硅片在生產(chǎn)過程中的專用材料。
一.碳化硅簡介
碳化硅又叫作碳硅石、金剛砂或耐火砂。是屬于六方晶體,比重是3.20~3.25,莫氏硬度是9.5,顯微硬度是2840~3320kg/mm2。我國工業(yè)生產(chǎn)的碳化硅分作黑碳化硅和綠碳化硅兩種。
黑碳化硅:含SiC大概95%,強度比起綠碳化硅大,它的韌性要高過綠碳化硅,大部分是應(yīng)用在加工抗張強度低的材料,譬如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。
綠碳化硅:大概含SiC97%以上,自銳性好,大部分是用在加工硬質(zhì)合金、鈦合金和光學(xué)玻璃,也用在珩磨汽缸套和精磨高速鋼刀具。
二.碳化硅微粉的生產(chǎn)工藝
因為碳化硅在自然界中的存在特別少,所以,碳化硅的生產(chǎn)主要是由人工合成的。黑碳化硅和綠碳化硅的主要原料都有所不同。其中黑碳化硅的原料就是:石英砂、石油焦和優(yōu)質(zhì)硅石。綠碳化硅的原料是石油焦和優(yōu)質(zhì)硅石,并且是用食鹽做添加劑。在溫度是2000~2500℃的電爐內(nèi)合成,具體方程式是Si02+3C→SiC+2C0-46.8KJ(11.20kcal)。之后煉出的碳化硅塊,通過破碎、酸堿洗、磁選和篩分或水選而制作成各種粒度的碳化硅粉。