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碳化硅

分類：

關(guān)鍵詞：

非金屬礦粉

碳化硅

概要介紹

碳化硅（Silicon Carbide, SiC），又稱金剛砂，是一種硬質(zhì)、高熔點的化合物半導(dǎo)體材料，化學(xué)式為SiC。它是由硅和碳兩種元素組成，具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，包括高強度、高硬度、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、抗氧化以及良好的導(dǎo)熱性。

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詳情介紹

碳化硅（Silicon Carbide, SiC），又稱金剛砂，是一種硬質(zhì)、高熔點的化合物半導(dǎo)體材料，化學(xué)式為SiC。它是由硅和碳兩種元素組成，具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，包括高強度、高硬度、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、抗氧化以及良好的導(dǎo)熱性。

碳化硅的特性：

1. 硬度極高：碳化硅是僅次于金剛石的超硬材料，莫氏硬度高達(dá)9.0-9.5。

2. 熱穩(wěn)定性好：熔點約為2700℃，在高溫下仍能保持良好的機械強度和化學(xué)穩(wěn)定性。

3. 導(dǎo)熱性強：導(dǎo)熱性能遠(yuǎn)優(yōu)于大多數(shù)金屬和陶瓷材料，利于熱量的快速擴(kuò)散。

4. 耐腐蝕性：在氧化環(huán)境中具有很高的化學(xué)惰性，不易被大多數(shù)酸堿侵蝕。

5. 電氣性能：作為半導(dǎo)體材料，碳化硅具備優(yōu)異的電力電子性能，適合于高頻、高溫、大功率器件的制造。

應(yīng)用行業(yè)：

• 磨料行業(yè)：作為研磨拋光材料廣泛用于精密機械加工。

• 冶金行業(yè)：作為耐火材料用于煉鋼、鑄造等領(lǐng)域。

• 電子行業(yè)：作為第三代半導(dǎo)體材料，用于制造高效能電力電子器件，如二極管、MOSFET等。

• 航空航天：用于火箭噴嘴、航天器的熱防護(hù)系統(tǒng)等。

• 汽車工業(yè)：特別是制動系統(tǒng)，如剎車盤和剎車片。

應(yīng)用于剎車片的作用：

1. 耐磨性：碳化硅的高硬度和耐磨性使得含有其成分的剎車片具有更長的使用壽命，減少頻繁更換的需求。

2. 熱穩(wěn)定性：在高速、重載情況下，碳化硅剎車片能夠有效抵御高溫帶來的熱衰退效應(yīng)，保持穩(wěn)定的摩擦性能，提供可靠的制動效果。

3. 減重與散熱：碳化硅復(fù)合材料制成的剎車盤或剎車片相對于傳統(tǒng)的金屬剎車組件質(zhì)量更輕，且導(dǎo)熱性能優(yōu)越，能迅速把制動產(chǎn)生的熱量散出，避免剎車部件過熱損壞。

4. 改善制動性能：碳化硅剎車片可以提供更高的摩擦系數(shù)，特別是在極端環(huán)境下，這有助于縮短制動距離，提高行車安全。

在高端賽車、高性能跑車及部分航空器的剎車系統(tǒng)中，碳化硅常與碳纖維等復(fù)合材料相結(jié)合，形成碳纖維增強碳化硅剎車片或剎車盤，這種材料不僅提高了剎車效率，同時也極大地增強了剎車系統(tǒng)的耐久性和可靠性。

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