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碳化硅主要有四大應(yīng)用領(lǐng)域,即:功能陶瓷、耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供應(yīng),能算高新技術(shù)產(chǎn)品,而技術(shù)含量較高 的納米級碳化硅粉體的應(yīng)用短時間不可能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。
1、作為磨料,可用來做磨具,如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。
2、作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。
3、高純度的單晶,可用于制造半導(dǎo)體、制造碳化硅纖維。
碳化硅是一種能夠抵抗高溫作用的固體材料,廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)。根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)和成份的不同,碳化硅通??煞譃椋核嵝蕴蓟?石英、硅磚);半酸性碳化硅(半硅磚);中性碳化硅(鉻磚、粘土磚、高鋁磚);堿性碳化硅(鎂磚、鉻鎂磚、鎂鋁磚、白云石磚、鎂砂、白云石及鎂質(zhì)耐火泥)等。目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐、電爐、連鑄、爐外精煉以及鋼包中的碳化硅,是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一類較為新型的堿性碳化硅——碳復(fù)合碳化硅。
堿性碳化硅由于具有耐火度高、熱穩(wěn)定性好、抗渣性好等優(yōu)良特性,目前被廣泛應(yīng)用于冶煉設(shè)備中。在轉(zhuǎn)爐與電爐煉鋼過程中,鋼水對爐襯碳化硅會產(chǎn)生機(jī)械沖刷,與此同時構(gòu)成碳化硅的組成元素溶解到鋼水中并與鋼水之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。碳化硅對熔池中鋼水的脫硫原理為:進(jìn)入碳化硅液相隔離層中的硫離子通過液相向碳化硅內(nèi)擴(kuò)散,與碳化硅中的[CaO]顆粒反應(yīng),在[CaO]顆粒表面生成CaS層。鋼水對爐襯的機(jī)械沖刷以及二者之間的化學(xué)反應(yīng):一方面導(dǎo)致爐襯碳化硅的受損與侵蝕;另一方面會對鋼水及鋼材的質(zhì)量產(chǎn)生影響。
這部分爐料在制煉時未達(dá)到反應(yīng)溫度,因而不起反應(yīng),只起保溫作用,它在爐中所占的位置叫保溫帶。保溫帶爐料與反應(yīng)帶爐料的配制方法、制煉后該部位爐料的利用方法不盡相同。國內(nèi)逆變器廠家對新技術(shù)和新器件的應(yīng)用還是太少,以碳化硅為功率器件的逆變器,并且開始大批量應(yīng)用,碳化硅內(nèi)阻很少,可以把效率做很高,開關(guān)頻率可以達(dá)到10K,也可以節(jié)省LC濾波器和母線電容。有一種工藝方法,在保溫帶的特定區(qū)域內(nèi)裝爐時裝以新料,制煉后取出配到反應(yīng)料中去,這就叫做焙燒料。若將保溫帶上未反應(yīng)的料經(jīng)再生處理,稍加焦炭及適量木屑,配制成保溫料重新利用,就稱之為乏料。