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碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個(gè)常用的基本品種,都屬α-SiC。①黑碳化硅含SiC約95%,其韌性高于綠碳化硅,大多用于加工抗張強(qiáng)度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。②綠碳化硅含SiC約97%以上,自銳性好,大多用于加工硬質(zhì)合金、鈦合金和光學(xué)玻璃,也用于珩磨汽缸套。碳化硅粗料已能大量供應(yīng),但是技術(shù)含量極高的納米級(jí)碳化硅粉體的應(yīng)用短時(shí)間不可能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。此外還有立方碳化硅,它是以特殊工藝制取的黃綠色晶體,用以制作的磨具適于軸承的超精加工,可使表面粗糙度從Ra32~0.16微米一次加工到Ra0.04~0.02微米。
碳化硅在航空領(lǐng)域的應(yīng)用:
碳化硅制作成碳化硅纖維,碳化硅纖維主要用作耐高溫材料和增強(qiáng)材料,耐高溫材料包括熱屏蔽材料、耐高溫輸送帶、過濾高溫氣體或熔融金屬的濾布等。用做增強(qiáng)材料時(shí),常與碳纖維或玻璃纖維合用,以增強(qiáng)金屬和陶瓷為主,如做成噴氣式飛機(jī)的剎車片、發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、著陸齒輪箱和機(jī)身結(jié)構(gòu)材料等,還可用做體育用品,其短切纖維則可用做高溫爐材等。低品級(jí)碳化硅(含SiC約85%)是良好的脫氧劑,用它可加快煉鋼速度,并便于控制化學(xué)成分,提高鋼的質(zhì)量。
碳化硅粗料已能大量供應(yīng),但是技術(shù)含量較高的納米級(jí)碳化硅粉體的應(yīng)用短時(shí)間不可能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。
碳化硅用途廣泛,越來越來的新市場(chǎng)正待開發(fā);以線切割為代表的新型領(lǐng)域,正帶著碳化硅行業(yè)換代升級(jí);隨著國際和中國經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的好轉(zhuǎn),碳化硅行業(yè)也會(huì)迎來一定的發(fā)展機(jī)會(huì),需要注意的是國家對(duì)環(huán)境的管控將會(huì)更加嚴(yán)厲。
碳化硅的技術(shù)研發(fā)呈加速趨勢(shì),替代技術(shù)大量出現(xiàn)。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)仍處在快速成長期,有多種技術(shù)在激烈競(jìng)爭(zhēng)。目前晶硅電池在市場(chǎng)份額上占了主要地位,但是其他技術(shù)也在快速演進(jìn)中。高硬度碳化硅陶瓷的耐化學(xué)腐蝕性好、強(qiáng)度高、硬度高,耐磨性能好、摩擦系數(shù)小,且耐高溫,因而是制造密封環(huán)的理想材料。如若把硅晶電池看做一代電池技術(shù),今后會(huì)有無機(jī)薄膜電池、薄膜電池等二三代電池技術(shù)。電池技術(shù)會(huì)向更高的發(fā)電效率上發(fā)展,這是一種趨勢(shì)。