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β-SiC(立方SiC)的特性

文章出处:广州先进陶瓷展网责任编辑:作者:CAC2022人气:-发表时间:2022-06-11 16:58:00【

β-SiC(立方SiC)具有优良的物理化学性能,具有高强度、高硬度、高热导率、高烧结活性、高半导体特性和低热膨胀系数。其硬度与金刚石接近,俗称金刚砂;对样品进行抛光,抛光性能远超白刚玉和α-SiC(黑碳化硅和绿碳化硅),样品表面粗糙度良好;β-SiC由于晶粒中电子空穴缺陷较多、其禁带宽度小于α-SiC,因此导电性比α-SiC的高几倍;β-SiC具有优良的热导率和低热膨胀系数,使得其在加热和冷却过程中受到的热应力很小。

β-SiC的基本性质表


对SiC多形体的量子计算指出,β-SiC(3C)属于面心立方结构,是低温型稳定相,在1600℃左右即可发生β-SiC向α-SiC的相变;低温下,β-SiC是一种亚稳定相,稳定相应该是2Hα-SiC,之所以β-SiC(3C)在低温下稳定存在,主要是杂质的作用。在密度方面,β-SiC比大多数合金小一半,为钢的40%,与铝大致相同。

β-SiC(立方SiC)制备的方法有多种:激光法、等离子法和固相合成法。激光法、等离子法工艺主要合成纳米及亚微米粉体,且由于合成时间短,无法做到颗粒的真正致密,且颗粒纯度相对不高;固相合成法工艺方式较多,但都具有一定技术难度,就国际行业调查来看,真正做到高结晶、高纯度、批量化的全球范围内只有少数企业做到,并已进入市场多年,其他厂家大多停留在理论或实验阶段,产品大多存在β相含量不高、产品杂质多、难以批量生产等多项缺点。

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