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作者:顺福冶金2022/1/29 17:50:43






有色金属冶炼工业的应用:利用碳化硅具有耐高温,强度大,导热性能良好,抗冲击,作高温间接加热材料,如坚罐蒸馏炉精馏炉塔盘,铝电解槽,铜熔化炉内衬,热电偶保护管等。钢铁行业方面的应用:利用碳化硅的耐腐蚀?抗热冲击耐磨损,导热好的特点,用于大型高炉内衬提高了使用寿命。模压法的优点是可制造较大的团块,制成的碳化硅废料也有一定的机械强度,但缺点也很明显,就是设备的适用范围较小,有的碳化硅废料不易脱模。

冶金选矿行业的应用:碳化硅硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能,是耐磨管道、叶轮、泵室、旋流器,矿斗内衬的理想材料,其耐磨性能是铸铁。橡胶使用寿命的5—20倍,也是航空飞行跑道的理想材料之一。受熔融钢水、炉渣、炉气以及兑入铁水和加入散料、废钢时的机械冲刷,使得碳化硅脱落并卷入钢溶液中,形成非金属夹杂。建材陶瓷,砂轮工业方面的应用:利用其导热系数,热辐射,高热强度大的特性,制造薄板窑具,不仅能减少窑具容量,还提高了窑炉的装容量和产品质量,缩短了生产周期,是陶瓷釉面烘烤烧结理想的间接材料。






碳化硅的硬度很大,莫氏硬度为9.5级,仅次于较硬的金刚石(10级),具有优良的导热性能,是一种半导体。碳化硅主要有四大应用领域,即:功能陶瓷、耐火材料、磨料及冶金原料。5-3毫米,这样容易熔化,吸收,在冲天炉里使用,则块度大一点,以免被强气流冲出。碳化硅粗料已能大量供应,不能算高新技术产品,而技术含量较高的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。

作为磨料,可用来做磨具,如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。作为冶金脱氧剂和耐高温材料。

用于半导体、避雷针、电路元件、高温应用、紫外光侦检器、结构材料、天文、碟刹、离合器、柴油微粒滤清器、细丝高温计、陶瓷薄膜、裁切工具、加热元件、珠宝、钢、护具、触媒担体等领域。






碳化硅在光伏领域的应用:

光伏逆变器对光伏发电作用非常重要,不仅具有直交流变换功能,还具有地发挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能。而碳化硅的脱碳会造成钢水中碳的含量增加改变钢的组成,尤其在冶炼纯净钢、超纯净钢时,碳化硅的脱碳会对钢水及钢材质量产生较大的影响。归纳起来有自动运行和停机功能、大功率跟踪控制功能、防单独运行功能(并网系统用)、自动电压调整功能(并网系统用)、直流检测功能(并网系统用)、直流接地检测功能等。

国内逆变器厂家对新技术和新器件的应用还是太少,以碳化硅为功率器件的逆变器,并且开始大批量应用,碳化硅内阻很少,可以把效率做很高,开关频率可以达到10K,也可以节省LC滤波器和母线电容。碳化硅材料在光伏逆变器应用上或有突破。




碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。目前我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体,比重为3.20~3.25,显微硬度为2840~3320kg/mm2。

包括黑碳化硅和绿碳化硅,其中:绿碳化硅是以石油焦和硅石为主要原料,添加作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。

常用的碳化硅磨料有两种不同的晶体,一种是绿碳化硅,含SiC 97%以上,主要用于磨硬质含金工具。另一种是黑碳化硅,有金属光泽,含SiC 95%以上,强度比绿碳化硅大,但硬度较低,主要用于磨铸铁和非金属材料。




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