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。黑碳化硅分黑碳化硅粒度砂和黑碳化硅微粉两大类产品产品主要用于耐火材料类产品的制造、泡沫陶瓷行业、太阳能硅板切割、水晶切割研磨、汽车发动原件制造、特种涂料行业、塑料制品改性、脱硫、供电、环保行业等。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。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。
碳化硅作为未来电动汽车充电模块和电动模块相关重要核心的电子材料,能实现绿色出行的能源供应、低碳、智能、可持续发展,抢占未来产业发展制高点。此外还有立方碳化硅,它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体,用以制作的磨具适于轴承的超精加工,可使表面粗糙度从Ra32~0。碳化硅器件对充电模块性能提升主要体现在三方面:(1)提高频率,简化供电网络;(2)降低损耗,减少温升。(3)缩小体积,提升效率。
碳化硅器件能提高纯电动汽车或混合动力汽车功率转化性能。碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,除作磨料用外,还有很多其他用途。电动汽车的电动模块中电动机是有源负载,其转速范围很宽,且在行驶过程中需要频繁地加速和减速,工作条件比一般的调速系统复杂,采用碳化硅功率器件可有效提高其驱动系统,获得更高的击穿电压、更低的开启电阻、更大的热导率以及能在更高温度下稳定工作。
在炼钢过程中,炉衬耐火砖受到侵蚀后,砖的脱碳层和反应层发生结构变化引起松弛。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。钢材中的非金属夹杂物与钢材本身的性能有很大差别。
从力学角度分析,非金属夹杂物的存在部位是钢材的应力集中点,对钢材的强度、刚度以及持久等力学性能都有很大影响。碳化硅作为研磨剂,可以用作研磨工具,例如砂轮,油石,研磨头,砂瓦等。因此,非金属夹杂是影响钢材质量的严重缺陷之一。构成碳化硅的一些元素,直接溶解到钢水中,使得熔池中的氧、碳及其他非金属元素增加。在一定条件下,钢水中非金属元素之间相互反应生成非金属夹杂物。
碳化硅用途广泛,越来越来的新市场正待开发;以线切割为代表的新型领域,正碳化硅行业换代升级;随着国际和中国经济形势的好转,碳化硅行业也会迎来一定的发展机会,需要注意的是***对环境的管控将会更加严厉。
碳化硅的技术研发呈加速趋势,替代技术大量出现。碳化硅作为未来电动汽车充电模块和电动模块相关重要核心的电子材料,能实现绿色出行的能源供应、低碳、智能、可持续发展,抢占未来产业发展制高点。太阳能光伏产业仍处在快速成长期,有多种技术在激烈竞争。目前晶硅电池在市场份额上占了地位,但是其他技术也在快速演进中。如若把硅晶电池看做代电池技术,今后会有无机薄膜电池、薄膜电池等二三代电池技术。电池技术会向更高的发电效率上发展,这是一种趋势。
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