Question

碳化硅的性能及用途是什么?

Answer 1

碳化硅在众多领域的应用大多是它的五类产品的应用体现，即先进陶瓷、耐火材料、磨料磨具、半导体器件及冶金原料。

1、力学性能：高硬度（克氏硬度为3000kg/mm2），可以切割红宝石；高耐磨性，仅次于金刚石。

2、热学性能：热导率超过金属铜，是Si的3倍，是GaAs的8～10倍，散热性能好，对于大功率器件非常重要。SiC的热稳定性较高，在常压下不可能熔化SiC。

3、化学性能：耐腐蚀性非常强，室温下几乎可以抵抗任何已知的腐蚀剂。SiC表面易氧化生成SiO2薄层，能防止其进一步氧化，在高于1700℃时，这层氧化膜熔化并迅速发生氧化反应。

4、电学性能：4H-SiC和6H-SiC带隙约是Si的3倍，是GaAs的2倍；其击穿电场强度高于Si一个数量级，饱和电子漂移速度是Si的2.5倍。4H-SiC的带隙比6H-SiC更宽。下表为几种半导体材料特性比较。

碳化硅的特点

在碳化硅中，Si-C间的平均键能为3000kJ/mol，由于具有强的共价键结构，碳化硅具有许多优良的性能，比如耐高温、高硬度、高强度、低热膨胀系数、优良的抗热震性、高热传导率、抗蠕变性和化学稳定性等。

在高温下(不超过1600℃)，碳化硅的强度几乎不降低，能够保持良好的键合强度，适用于高压高温、磨损、辐射、腐蚀等一些条件比较严酷的工业领域。碳化硅在功能陶瓷和高级耐火材料的制备中可以作为原料，也可以作为冶金行业的原料，还可以用于磨料使用。

以上内容参考  百度百科-碳化硅