黑碳化硅用途-宜春黑碳化硅-正拓磨料

黑碳化硅氧化的原因
黑碳化硅材料在普通條件下（如大氣1000℃-2000℃）具有較好的性能，這是由于在高溫條件下，材料表面形成了一層非常薄的、致密的、與基體集合牢固的sio2膜，氧在sio2氧化膜中的擴(kuò)散系數(shù)非常小，宜春黑碳化硅，因此材料的氧化非常緩慢。材料在這種富氧條件下的緩慢氧化稱(chēng)為惰性氧化。但在某些條件下，如在足夠高的溫度下或較低的氧分壓下，sic轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性的sio2保護(hù)膜被環(huán)境腐蝕，黑碳化硅粒度，這將導(dǎo)致材料被快速氧化，即產(chǎn)生活性氧化。而硅材料在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到這種環(huán)境。到目前為止，對(duì)材料在高溫、氧化氣氛中，黑碳化硅微粉用途，硅材料表面會(huì)生成致密的sio2膜，它的反應(yīng)為：
sic 3/2o2→ sio2 co
sic 2o2 →sio2 co2
表層sic到sio2的轉(zhuǎn)變導(dǎo)致材料的凈重增加。這是惰性氧化的特性之一。但是研究表明，sic的早期氧化產(chǎn)物為玻璃臺(tái)態(tài)sio2膜。隨著氧化溫度的升高，黑碳化硅用途，約800~1140℃，玻璃態(tài)sio2膜發(fā)生晶化。相變將產(chǎn)生體積變化，這使得sio2保護(hù)膜結(jié)構(gòu)變得疏松，進(jìn)而同黑碳化硅基體集合不牢。這樣，其氧化保護(hù)作用驟減。另外，當(dāng)黑碳化硅材料循環(huán)使用時(shí)，由于sio2在500℃以下熱膨脹系數(shù)變化較大，而基材的熱膨脹系數(shù)變化不大，這樣，保護(hù)膜與基材間熱應(yīng)力變化較大，保護(hù)膜易。對(duì)于空隙較多的制品，如氮化硅結(jié)合材料，會(huì)發(fā)生晶界頸部氧化，產(chǎn)生的sio2導(dǎo)致晶界處體積膨脹，膨脹應(yīng)力將會(huì)導(dǎo)致制品*：的惰性氧化會(huì)產(chǎn)生氣體產(chǎn)物，這將產(chǎn)泡現(xiàn)象，使sio2膜的氧化保護(hù)作用減小。
黑碳化硅出現(xiàn)氧化主要是由于高溫或低氧分壓的狀況下導(dǎo)致其表層被外界侵蝕且發(fā)生反應(yīng)，所以為了保證其使用效果就需要我們?cè)谑褂脮r(shí)嚴(yán)格把控溫度和環(huán)境等外界因素，從而確保材料的優(yōu)良屬性不會(huì)被*。
與普通硅相比，采用碳化硅的元器件有如下特性：
1、高壓特性
碳化硅器件是同等硅器件耐壓的10倍，碳化硅肖特基管耐壓可達(dá)2400v。碳化硅場(chǎng)效應(yīng)管耐壓可達(dá)數(shù)萬(wàn)伏，且通態(tài)電阻并不很大。
2、高頻特性
3、高溫特性
在硅材料已經(jīng)接近理論性能*限的今天，sic功率器件因其高耐壓、低損耗、等特性，一直被視為“理想器件”而備受期待。然而，相對(duì)于以往的si材質(zhì)器件，sic功率器件在性能與成本間的平衡以及其對(duì)高工藝的需求，將成為sic功率器件能否*普及的關(guān)鍵。
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黑碳化硅是以石英砂，石油焦和硅石為主要原料，通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間，機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉，性脆而鋒利。碳化硅(sic)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑為原料通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見(jiàn)的礦物，莫桑石。
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