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碳化硅存在的意义是什么?有哪些制备方法?

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2020-03-10 11:30 发布者:碳化硅 来源:http://www.yfmlnc.com 阅读量:

       第三代宽带隙半导体材料的碳化硅是由碳和硅组成的共价化合物,纯碳化硅具有与金刚石类似的四面体结构,所以它具有化学性质稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好、密度小、硬度高、机械强度高、抗氧化性高等优点。也正是因为这些优点,可以用于以下四大应用领城:功能陶瓷、耐火材料、磨料、冶金原料。
       碳化硅的意义
       除了上面提到的用途,碳化硅它还有着击穿电场高、抗辐射能力强等特性,有望在航天、航空及电子等领域得到应用。同时在化学领域,碳化硅作为新型催化剂载体在很多反应中都有很好的应用前景,我们之所以关注碳化硅,是因为它具有很多普通氧化物载体所不具备的优点,它在一些高温、强酸性等反应条件下,其性能明显优于常规载体,这无疑为催化材料开辟了另一片新领域。
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       碳化硅的制备方法:
       现在我们知道的碳化硅的制备方法有:碳热还原法、碳化硅纳米线合成法、溶胶-凝胶法、热解有机前躯体法、气相渗硅法等。
       碳热还原法制碳化硅
       以一定量的氧化硅和炭黑为原料,氧化铁作催化剂,然后按一定比例混合蒸馏水稀释后,在磁力搅拌机上搅拌四小时,在高温条件下烘干,将烘干后物质按要求放入通过管式炉中加热制成碳化硅。
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       碳化硅纳米线合成法制碳化硅
       以葡萄糖和硅粉为原料,加入一定量的蒸馏水后在磁力搅拌反应釜中反应,期间将压力控制在一定范围,然后将得到的黑色粉末放入管式炉内,通入氮气保护,按要求达到温度后保温,自然冷却至室温即可得到碳化硅纳米线。
       溶胶-凝胶法制碳化硅
       通过溶胶-凝胶过程制备碳化硅,分别用酚醛树脂和正硅酸乙酯作碳和硅的前驱体,在水解的过程中加入少量金属盐作反应的催化剂,制备成凝胶,接着在惰性气体保护下加热至一定温度得到含杂质的碳化硅,通过在空气中燃烧和在盐酸和氢氟酸的混合酸中洗涤的方法去除杂质,得到纯度较高的碳化硅。
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       以上是小编总结的碳化硅的意义以及它的制备方法,碳化硅的众多用途正是基于它所具有的大比表面积和良好的化学稳定性,近年来很多研究者都在制备并研究碳化硅,它们的研究告诉了我们在探索的道路上总结前人的经验和教训,不仅可以少走弯路,还能在现有的工艺上实现新的突破。
 
 

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