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              碳化硅色澤及特性
              發表時間:2021-12-08?來源:http://www.pawsworldwide.com/gsdt/61.html

              純碳化硅是無色透明的結晶,工業碳化硅則有物色、淡黃色、淺綠色、深綠色、淺藍色、深藍色乃至黑色,透明程度依次降低。暗色則一般將碳化硅分為黑碳化硅(國內常用代號C表示)和綠碳化硅(代號GC)兩類。其中從物色的直到深綠色的SiC都歸入綠碳化硅;暗藍色的至黑色的則都歸入黑碳化硅。碳化硅色澤及特性

                   碳化硅成色的原因還未完全清楚。一般認為,多與各種雜質的存在有關。當結晶中溶有較多的碳時,SiC結晶呈黑色;鋁對SiC色澤有較大影響,能使vjiejing呈棕黑色或黑色;硼也能使SiC結晶呈黑色;鐵的存在對綠碳化硅的形成無影響;有些稀土氧化物(如Ce2O3等)能是SiC結晶呈綠色或深綠色。另外,氮原子在SiC結晶中的分散,能是結晶變綠色。氮原子的濃度越大,則SiC結晶顏色越深。碳化硅色澤及特性

                   碳化硅的色澤與結晶類型之間有一定的統計關系。綠碳化硅基本上都是6H型,某些則含有5%~10%的15R型;黑碳化硅也以6H型為主,但含有較多的15R和4H型.碳化硅色澤及特性

                                                     SiC晶體色澤與結構類型間的統計關系


              試樣色澤

              物色

              淺綠色

              綠色

              深綠色

              黃色

              黃綠色

              藍色

              藍綠色

              黑色

              半透明

              黑色

              不透明

              各種晶體所占比例/%

              15R

              6H

              4H

              0

              100

              0

              25

              70

              5

              85

              10

              5

              40

              45

              15

              40

              30

              30

              10

              20

              70









                  由化學成分可知,黑碳化硅所含游離Si、C(石墨狀)、Fe2O3、MgO、Al2O3等雜質通常高于綠碳化硅(見表2-3-2)。但這也不是優良的,黑碳化硅中SiC含量高于綠碳化硅也是常有的事;無色透明的碳化硅也不是一定含SiC*高,而常常含有較多的SiO2。碳化硅色澤及特性

              各色碳化硅結晶的化學成分

              色澤

              黑色晶體

              綠色晶體

              黃色晶體

              化學成分/%

              SiC

              Al2O3

              Fe

              CaO

              S

              C

              F. Si

              F. SiO2

              96.41

              0.31

              0.22

              0.21

              0.09

              2.64

              0.08

              0.32

              97.81

              0.18

              0.21

              0.63

              0.09

              1.27

              0.42

              0.31

              98.63

              1.17

              0.09

              0.32

              0.34

              0.29

              0.31

              0.28

              比重

              3.217

              3.214

              3.219






                  黑、綠碳化硅的機械性質略有不同。一般認為二者相比,綠碳化硅更硬更脆,黑碳化硅則更韌而稍軟。有一組對比數據:綠SiC維氏顯微硬度32000~34000MPa,顯微脆性指標7.5~9;黑SiC則分別為31000~328000 MPa和6.2~8.0。

                  綠SiC不同于黑SiC制造過程的特點在于:①采用較純的原料;②配料中加入食鹽。碳化硅耐火材料一般都選用黑碳化硅做原料,一是其韌性高,二是價格上比綠碳化硅更便宜。碳化硅色澤及特性

                  綠與黑碳化硅細粉主要通過化學分析識別,前者SiO2、Fe2O3,含量低,后者高。

              碳化硅的電學性質

              溫度℃

              0

              100

              200

              300

              400

              α-SiC單晶體

              2.118

              2.666

              3.214

              3.763

              4.310

              商品SiC

              100~200℃間,膨脹系數為(5.68+0.11)×10-6℃-1

               




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