碳化硅的硬度很大,莫氏硬度为9.5级,仅次于较硬的金刚石10级,具有优良的导热性能,是一种半导体。碳化硅主要有四大应用领域,即:功能陶瓷、耐火材料、磨料及冶金原料。碳化硅粗料已能大量供应,不能算-产品,而技术含量较高的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。此外还有立方碳化硅,它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体,用以制作的磨具适于轴承的超精加工,可使表面粗糙度从ra32~0。
作为磨料,可用来做磨具,如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。作为冶金脱氧剂和耐高温材料。
用于半导体、避雷针、电路元件、高温应用、紫外光侦检器、结构材料、天文、碟刹、离合器、柴油微粒滤清器、细丝高温计、陶瓷薄膜、裁切工具、加热元件、珠宝、钢、护具、触媒担体等领域。
在炼钢过程中,炉衬耐火砖受到侵蚀后,砖的脱碳层和反应层发生结构变化引起松弛。受熔融钢水、炉渣、炉气以及兑入铁水和加入散料、废钢时的机械冲刷,使得碳化硅脱落并卷入钢溶液中,形成非金属夹杂。钢材中的非金属夹杂物与钢材本身的性能有很大差别。
从力学角度分析,非金属夹杂物的存在部位是钢材的应力集中点,对钢材的强度、刚度以及-等力学性能都有很大影响。所以在碳化硅使用过程中,一定要注意,碳化硅用于磨具磨料的时候,粒度跟普通的铸造和炼钢碳化硅粒度是不一样的,它的粒度范围值非常小,一般都是60-80目,80-100目,100目-120目,180目-200目等,粒度是非常细腻的。因此,非金属夹杂是影响钢材的-缺陷之一。构成碳化硅的一些元素,直接溶解到钢水中,使得熔池中的氧、碳及其他非金属元素增加。在一定条件下,钢水中非金属元素之间相互反应生成非金属夹杂物。
碳化硅在光伏领域的应用:
光伏逆变器对光伏发电作用非常重要,不仅具有直交流变换功能,还具有地发挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能。碳化硅功率器件针对太阳能逆变器、不间断电源设备以及风能电机驱动器等大功率模组件的应用进行设计,以更小尺寸、-物料成本以及更高的效率。归纳起来有自动运行和停机功能、大功率-控制功能、防单独运行功能(并网系统用)、自动电压调整功能(并网系统用)、直流检测功能(并网系统用)、直流接地检测功能等。
国内逆变器厂家对新技术和新器件的应用还是太少,以碳化硅为功率器件的逆变器,并且开始大批量应用,碳化硅内阻很少,可以把效率做-,开关频率可以达到10k,也可以节省lc滤波器和母线电容。碳化硅材料在光伏逆变器应用上或有突破。
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