碳化硅的应用和发展

碳化硅是无机非金属材料,属于化工产品,是人工合成的,在自然界中是很难找到天然矿产的。在中学课本上,碳化硅被很简单的提到,是一种化学性质非常稳定的半导体材料和磨料。虽然碳化硅并不被大部分人所熟悉,但是它的作用却非常大,它的制品在生活中也很常见。碳化硅做成的磨具如砂轮,砂布,油石等,广泛用于工业加工以及日常生活中。碳化硅制成的微粉用于半导体切割,精密研磨和抛光。同时碳化硅也是一种质量轻但是性能特别优秀的半导体材料和陶瓷材料。虽然碳化硅的发现已经跨越3个世纪,但是围绕它的应用领域越来越高端。

碳化硅是如何被发现的呢?

美国人艾奇逊在1891年电熔金刚石时,偶然发现一种碳化物,当时他认为是一种金刚石的混合物,因此起名金刚砂(Carborundum)。两年后,艾奇逊研究出工业生产碳化硅的方法,也就是艾奇逊石墨炉冶炼法,即用石墨电极做炉芯,通电加热石英砂和无烟煤或者石油焦,四周是绝热保温层,温度达到2200-2500摄氏度,石英砂和碳发生化学反应生产碳化硅。

中国碳化硅的发展

中国的碳化硅冶炼企业主要是分布在甘肃,青海,宁夏,四川和新疆等地,约占总产能80%以上。碳化硅深加工(粒度砂和微粉)的企业主要分布在山东,江苏,河南和东北。中国产品以优秀的品质和偏低的价格,逐渐占据1半以上的国际市场。由此也一度受到欧洲的反倾销。从2012年开始,中国碳化硅出口持续下降,但是出口价格相对升高。碳化硅主要出口国家有美国、日本、韩国及东南亚等国家。