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碳化硅具有哪些物理特性?

發(fā)布時間:2021-06-29 分享

  碳化硅因為化學性能穩(wěn)定、導熱系數高、熱膨脹系數小、耐磨性能好的優(yōu)點,除了當做磨料使用之外,還有其他用途。碳化硅的硬度非常大,莫氏硬度達到9.5級,僅次于世界上較硬的金剛石(10級),具備良好的導熱性能,作為一種半導體,在高溫的時候可以抗氧化。

  碳化硅最少有70種結晶型態(tài)。α-碳化硅是一種比較常見的同質異晶物,在高于2000攝氏度高溫下形成,具備六角晶系結晶構造。β-碳化硅,具備立方晶系結構,和鉆石類似,在低于2000攝氏度生成。在異相觸媒擔體的使用上,由于其具有比α型態(tài)更高的單位表面積而吸引到大家的注意。而另外一種碳化硅,μ-碳化硅的性能非常穩(wěn)定,而且在碰撞的時候會發(fā)出悅耳的聲音,但直到現在,這兩種型態(tài)還沒有在商業(yè)上得到應用。

  碳化硅可以分成兩種:α碳化硅和β碳化硅。其中α碳化硅磨料有綠碳化硅、黑碳化硅兩種顏色品種。而β-碳化硅是主要是應用在碳化硅陶瓷材料的制作上。黑碳化硅的韌性要比綠碳化硅高,主要是應用在處理低抗拉強度的材料上,比如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵、有色金屬等。綠碳化硅具有良好的自銳,主要是應用在硬質合金、鈦合金和光學玻璃等加工上。

  碳化硅除了作磨料之外,還有很多其他的用途,借助特殊的工藝將碳化硅粉末涂抹在水輪機葉輪或是汽缸體的內壁,能夠提升碳化硅的耐磨性,從而延長1-2倍的使用壽命。應用在耐火材料方面,黑碳化硅和綠碳化硅具有優(yōu)秀的耐熱震性能、重量輕而且強度還很高,實現真正的節(jié)能。