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什么是碳化硅

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什么是碳化硅

发布日期:2019-02-16 00:00 来源:http://www.wxyouth.net 点击:

碳化硅是由硅与碳元素以共价键结合的非金属碳化物,硬度仅次于金刚石和碳化硼。化学式为SiC。无色晶体,外表氧化或含杂质时呈蓝黑色。具有金刚石结构的碳化硅变体俗称金刚砂。金刚砂的硬度挨近金刚石,热安稳性好,2127℃时由β-碳化硅转变成α-碳化硅,α-碳化硅在2400℃依然安稳。对氢氟酸水溶液和浓硫酸安稳,对浓氢氟酸与硝酸的混合酸或磷酸则不安稳。在空气氛中被熔融的碱分化。它分为人工合成碳化硅和天然碳化硅。天然碳化硅称为碳硅石,首要赋存于金伯利岩及火山角闪岩中,但其量甚少,无挖掘价值。

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工业用碳化硅为人工碳化硅,SiC含量为95%~99.5%,常含少量的游离碳,以及Fe2O3、Si和SiO2等杂质。碳化硅按结晶类型可分为六方晶系(α-SiC)和立方晶系(β-SiC),六方晶系又因其结晶排列的周期性不同有六方晶胞的晶型(2H、4H、6H……等)和菱形晶胞的晶型(15R、21R、27R……等),碳化硅的同质多晶结构有100多种。工业碳化硅为α-SiC和β-SiC的混合物,色彩有黑色和绿色两种。纯洁的碳化硅为无色通明,含杂质时呈黑色、绿色、蓝色及黄色。六方和立方晶系,晶体为板状,复三方柱状。具有玻璃光泽,密度为3.17~3.47g/cm3,莫氏硬度9.2,显微硬度30380~33320MPa;熔点:在大气中2050℃开端分化,在复原气氛下2600℃开端分化;弹性模量为466、480MPa;抗拉强度为171.5MPa;耐压强度为1029MPa;线膨胀系数为(25~1000℃)5.0×10-6/℃;热导率(20℃)为59W/(m·K)。化学性质安稳,在HCl、H2SO4和HF中煮沸也不受浸蚀,但在浓H3PO4中于230℃开端分化。

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