绿碳化硅微粉的特点及检测方法

生产技术一、生产工艺1.碳化硅原理：通过石英砂、石油胶和木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成,主要反应机理是SiO2+3C----SiC+2CO。

碳化硅电阻炉制炼工艺：炉料装在间歇式电阻炉内，电阻炉两端端墙，近中心处是石墨电极。

炉芯体连接于两电极之间。

炉芯周围装的是参加反应的炉料，外部则是保温料。

冶炼时，给电炉供电，炉芯温度上升，达到2600～2700℃。

电热通过炉芯表面传给炉料，使之逐渐加热，达到1450℃以上时，即发尘化学反应，生成碳化硅，并逸出一氧化碳。

随着时间的推移，炉料高温范围不断扩大，形成碳化硅愈来愈多。

碳化硅在炉内不断形成，蒸发移动，晶体长大，聚集成为—个圆筒形的结晶筒。

结晶筒的内壁因受高温，超过2600℃的部分就开始分解。

分解出的硅又与炉料中的碳结合而成为新的碳化硅。

破碎：把碳化硅砂破碎为微粉，国内目前采用两种方法，一种是间歇的湿式球磨机破碎，一种是用气流粉末磨粉机破碎。

我公司已由气流粉末磨碎机代替湿式球磨机破碎。

湿式球磨机破碎时用是用湿式球磨机将碳化硅砂磨成微粉原料，每次需磨6-8小时。

所磨出的微粉原料中，微粉约占60％左右。

磨的时间越长，则微粉所占的比例越大。

但过粉碎也越严重，回收率就会下降。

具体的时间，应该与球磨比、球径给配、料浆浓度等工艺参数一起经实验优选确定。

该方法最大的优点就是设备简单，缺点是破碎效率较低，后续工序较复杂。

雷蒙磨粉机工作原理是：颚式破碎机将大块物料破碎到所需的粒度后，由提升机将物料输送到储料仓，然后由电磁振动给料机均匀连续地送到主机的磨腔内，由于旋转时离心力作用，磨辊向外摆动，紧压于磨环，铲刀与磨辊同转过程中把物料铲起抛入磨辊与辊环之间，形成填料层，物料在磨辊与磨环之间进行研磨。

粉磨后的粉子随风机气流带到分级机进行分选，不合要求的粉子被叶片抛向外壁与气流脱离，粗大颗粒在重力的作用F落入磨腔进行重磨，达到细度要求的细粉随气流经管道进入大旋风收集器，进行分离收集，再经卸料器排出即为成品粉子，气流由大旋风收集器上端回风管吸入鼓风机。

碳化硅碳化硅，又称为金钢砂或耐火砂，英文名Silicon Carbide，分子式SiC。

纯碳化硅是无色透明的晶体。

工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，透明度随其纯度不同而异。

碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)。

α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体，已发现70余种。

β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。

绿色至蓝黑色。

介电常数7。

硬度9Mobs。

A-是半导体。

迁移率(300 K), cm2 / (VS),400电子和50空穴，谱带间隙eV，303(0 K)和2.996(300 K)；有效质量0.60电子和1.00空穴，电导性，耐高温氧化性能。

相对密度3.16。

熔点2830℃。

导热系数(500℃)22. 5 , (1000℃)23.7 W / (m2K)。

热膨胀系数：线性至100℃：5.2×10-6/ ℃，不溶于水、醇；溶于熔融碱金属氢氧化物。

碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。

目前我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm2。

碳化硅为晶体，硬度高，切削能力较强，化学性能力稳定，导热性能好。

黑碳化硅是以石英砂，石油焦和优质硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。

其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。

绿碳化硅是以石油焦和优质硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂，通过电阻炉高温冶炼而成。

其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉。

常用的碳化硅磨料有两种不同的晶体，一种是绿碳化硅，含SiC 97%以上，主要用于磨硬质含金工具。

另一种是黑碳化硅，有金属光泽，含SiC 95%以上，强度比绿碳化硅大，但硬度较低，主要用于磨铸铁和非金属材料。

3um硅微粉密度
硅微粉的密度在2.2~2.6g/cm³之间。

一、什么是硅微粉？
硅微粉是以高纯度的二氧化硅(SiO2)为原材料，通过化学加工和物理加工等多种工艺制成，是一种细粉末状无机非金属材料。

具有一定的比表面积和活性，因而在各种应用领域都有着广泛的应用。

二、硅微粉的性质特点
1.密度：
硅微粉的密度在2.2~2.6g/cm³之间。

一般来讲，硅微粉的密度与其颗粒大小、材质等有关。

2.颗粒大小：
硅微粉的颗粒大小一般在1~100微米之间。

而在工业应用中，硅微粉的颗粒大小往往需要根据应用需求进行调整。

3.材质：
硅微粉的材质主要是二氧化硅(SiO2)，同时也含有一些杂质元素。

不同生产工艺和原材料的硅微粉在材质上也会有所不同。

4.化学性质：
硅微粉化学稳定，不易被氧化、还原和溶解，具有很好的化学惰性。

5.物理性质：
硅微粉在高温下表现出较好的稳定性，不易热膨胀、收缩并不会分解。

三、硅微粉的应用领域
硅微粉是一种多功能材料，在不同的应用领域都有着广泛的应用，主
要应用领域包括：
1.橡胶工业：硅微粉可作为橡胶填料和增强剂。

2.建材工业：硅微粉可作为建筑材料、环保砖等原材料。

3.化工工业：硅微粉可作为催化剂、吸附剂、填料等原材料。

4.电子行业：硅微粉可作为电子类材料的场材、功率管垫等。

5.冶金工业：硅微粉可作为耐火材料的原材料。

【结语】
通过本文的详细解析，相信大家已经对硅微粉有了更深入的了解。

硅微粉作为一种重要的化工工业原材料，在各个行业有着不可替代的作用。

碳化硅半导体籽晶片外观检验方法
碳化硅半导体籽晶片的外观检验方法包括以下步骤：
1. 外观检测：通过目视或使用放大镜对碳化硅半导体籽晶片进行外观检查，观察其表面是否存在裂纹、破损、划痕、气泡等缺陷。

同时，应检查籽晶片的形状是否符合要求。

2. 表面检测：利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)等仪器对碳化硅半导体籽晶片的表面进行检测，评估其表面的平整度、颗粒数量、颗粒大小等因素。

3. 清洗检验：将碳化硅半导体籽晶片进行清洗，去除表面的污垢和杂质，然后进行外观和表面检测，以确保其清洁度和质量。

4. 尺寸和厚度检测：使用测量工具对碳化硅半导体籽晶片的尺寸和厚度进行测量，确保其符合规格要求。

5. 翘曲度检测：通过观察或使用翘曲度测量仪对碳化硅半导体籽晶片的翘曲度进行检测，以确保其翘曲度在允许的范围内。

6. 晶向检测：使用X射线衍射仪等设备对碳化硅半导体籽晶片的晶向进行检测，确保其晶向符合要求。

7. 杂质检测：通过化学分析或光谱分析等方法对碳化硅半导体籽晶片中的杂质进行检测，确保其杂质含量在控制范围内。

以上是碳化硅半导体籽晶片外观检验方法的主要步骤，通过这些步骤可以全面评估碳化硅半导体籽晶片的质量和性能，从而确保其在后续的制造过程中能够正常工作。

硅灰检测方法
硅灰是一种含有硅元素的工业废弃物,通常被用作燃料或肥料。

硅灰检测方法通常包括以下步骤:
1. 准备样品:将硅灰放入一个样品容器中,并轻轻振动使其充分分散。

2. 光源检测:使用光学光源(如LED或荧光灯)照射样品,观察其发出的光的颜色和强度。

通常使用白光光源以确保颜色均匀性。

3. 色散谱图分析:使用仪器(如光谱仪或X射线衍射仪)分析样品的光谱,以确定其中的硅元素含量。

4. 化学分析:使用化学分析方法(如气相色谱法或原子吸收法)检测样品中的硅元素含量。

5. 综合评估:将以上分析方法的结果综合评估,以确定样品中的硅灰含量。

常用的硅灰检测方法包括光学检测法和化学分析法。

光学检测法简单易行,但需要使用较亮的光源和较准确的观察技术。

化学分析法则更为精确,但需要复杂的设备和分析方法。

碳化硅单晶抛光片表面质量的测试方法碳化硅（SiC）单晶是一种重要的半导体材料，具有优异的物理和化学性质，被广泛应用于电力电子、光电子和传感器等领域。

在制备碳化硅器件时，单晶抛光片的表面质量对其性能和可靠性有着重要影响。

因此，对碳化硅单晶抛光片的表面质量进行测试是至关重要的。

一、测试目标和方法选择1.测试目标：对碳化硅单晶抛光片的表面质量进行定性和定量评估，包括表面平整度、光洁度和缺陷情况等。

2.测试方法选择：根据测试目标，可采用以下几种方法进行测试：（1）显微镜观察法：利用显微镜对抛光片表面进行观察和评估，可以直观地判断表面平整度和缺陷情况。

（2）表面粗糙度测量法：利用表面粗糙度测试仪对抛光片表面的粗糙度进行测量，可以定量评估表面平整度。

（3）表面光洁度测量法：利用光洁度测试仪对抛光片表面的反射率进行测量，可以定量评估表面光洁度。

二、测试步骤和操作方法1.显微镜观察法（1）准备显微镜和样品，调节显微镜的焦距和放大倍数。

（2）将样品放置在显微镜下，调整焦距和放大倍数，观察样品表面的平整度和缺陷情况。

（3）根据观察结果，对样品表面进行定性评估，如平整度良好、无明显缺陷等。

2.表面粗糙度测量法（1）准备表面粗糙度测试仪和样品，调节测试仪的参数。

（2）将样品放置在测试仪上，调整参数并开始测试，测量样品表面的粗糙度。

（3）根据测试结果，对样品表面的粗糙度进行定量评估，如Ra 值等。

3.表面光洁度测量法（1）准备光洁度测试仪和样品，调节测试仪的参数。

（2）将样品放置在测试仪上，调整参数并开始测试，测量样品表面的反射率。

（3）根据测试结果，对样品表面的光洁度进行定量评估，如反射率值等。

三、测试结果和分析1.显微镜观察法根据显微镜观察结果，可以直观地判断样品表面的平整度和缺陷情况。

如果样品表面平整度良好，无明显缺陷，说明抛光工艺良好；如果样品表面存在明显缺陷，如划痕、裂纹等，说明抛光工艺存在问题。

2.表面粗糙度测量法表面粗糙度测量结果可以定量评估样品表面的平整度。

1.结构英文名称：silicon carbide,俗称金刚砂。

纯碳化硅是无色透明的晶体。

工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，透明度随其纯度不同而异。

碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的α-SiC和立方体的β-SiC（称立方碳化硅)。

α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体，已发现70余种。

β-SiC于1.碳化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。

炼得的碳化硅块，经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。

2.种类碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基该品种，都属α-SiC。

①黑碳化硅含SiC 约95%，其韧性高于绿碳化硅，大多用于加工抗张强度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。

②绿碳化硅含SiC约97%以上，自锐性好，大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。

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Ra32～0.16微米一次加工到Ra0.04～0.02微米。

3.特性碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，例如：以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1～2倍；用以制成的高级耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高，节能效果好。

低品级碳化硅（含SiC约85%）是极好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量。

此外，碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。

碳化硅的硬度很大,莫氏硬度为9.5级，仅次于世界上最硬的金刚石（10级），具有优良的导热性能，是一种半导体，高温时能抗氧化。

碳化硅分类及性质：基本信息列表中文名称:碳化硅中文别名:碳化硅晶须英文名称:Silicon Carbide (Black)英文别名:Silicon Carbide Black; silanyliumylidynemethanide; methylsilane; carbon(+4) cation; silicon(-4) anionCAS:409-21-2EINECS:206-991-8分子式：SiC分子量:40.0962碳化硅至少有70种结晶型态。

高碳硅的检测原理高碳硅是一种重要的材料，在工业生产和科学研究中有着广泛的应用。

它具有优良的物理和化学性质，因此需要进行高碳硅的检测来确保其质量和性能符合要求。

高碳硅的检测原理主要有以下几种方法。

一、化学分析法化学分析法是一种常用的高碳硅检测方法，通过分析高碳硅中的化学成分来确定其含碳量。

该方法通常使用色谱法或滴定法进行检测。

色谱法通过高效液相色谱仪或气相色谱仪对高碳硅样品进行分离和定量分析，从而确定其含碳量。

滴定法则是通过一系列反应将高碳硅样品中的碳转化为其他物质，再通过滴定法测定这些物质的含量来间接确定高碳硅中的碳含量。

二、物理分析法物理分析法主要通过测定高碳硅样品的物理性质来进行检测。

比如，可以通过密度测定、热导率测定和电导率测定等方法来获得高碳硅样品的相关物理参数，然后通过与标准值进行比较，确定高碳硅中的碳含量。

这种方法操作简单，结果准确可靠，被广泛应用于工业生产中。

三、光谱分析法光谱分析法是一种通过测定高碳硅样品的光谱特性来进行检测的方法。

其中，红外光谱和拉曼光谱是常用的光谱分析方法。

红外光谱通过测定高碳硅样品在红外波段的吸收谱线来确定其中的化学成分，从而间接推断出其碳含量。

拉曼光谱则是通过测定高碳硅样品在激光照射下的散射光谱来获取样品的结构信息，进而推导出其中的碳含量。

四、热分析法热分析法是一种通过测定高碳硅样品在加热过程中的物理和化学变化来进行检测的方法。

其中，热重-差热分析法和热膨胀分析法是常用的热分析方法。

热重-差热分析法通过测定高碳硅样品在不同温度下的质量变化和热释放情况来确定其中的碳含量。

热膨胀分析法则是通过测定高碳硅样品在加热过程中的长度变化来间接得出其中的碳含量。

高碳硅的检测原理主要包括化学分析法、物理分析法、光谱分析法和热分析法等。

不同的方法适用于不同的情况，选择合适的检测方法可以有效地确保高碳硅材料的质量和性能。

通过这些检测方法，可以准确地确定高碳硅中的碳含量，为后续的应用提供可靠的数据支持。

游离二氧化硅、单质硅、碳化硅的测定对于含有游离二氧化硅、单质硅及碳化硅量的方法都比较繁杂。

而碳化硅制品中总硅含量较高（以SiO2计其质量分数常大于100%），因此，没有可套用的标准且测定误差较大，结果不可靠，根据碳化硅不溶于氢氟酸-硝酸及单质硅不溶于氢氟酸的原理，制定了氢氟酸挥散重量法联系测定游离二氧化硅、单质硅、碳化硅的方法，可提高功效近3倍，其准确度也有所提高。

1 灼烧温度试验利用氢氟酸挥散以除去二氧化硅及单质硅的测定方法比较成熟的，但对于含碳化硅耐火材料及原料，由于含有一定的游离碳，要在保证碳化硅不分解的条件下去除游离碳及四氟化硅，灼烧温度的选择是比较重要的。

称取一定量游离石墨碳及纯碳化硅的混合物，在高温炉中，以不同温度进行灼烧试验以测定碳化硅回收量，结果见表1由表2可见，当灼烧温度低于850℃，由于游离碳（特别含石墨碳时）未能灼烧完全，结果偏高。

在900-1050℃时，所测碳化硅含量与加入量吻合，说明游离碳已灼烧完全。

当灼烧温度>1100℃时，回收值偏高，说明有部分碳化硅分解成二氧化硅。

由此，选择灼烧温度为（900±50）℃较为合适。

此外，在温度下四氟化硅也可挥散完全。

2 回收试验称取含一定量二氧化硅、单质硅、碳化硅的混合样，用选定的方法进行回收试验，结果见表2.由上述试验可知，本方法对二氧化硅、单质硅、碳化硅的加入量回收是完全的。

3 试验方法3.1 主要试剂硝酸（ρ=1.42g/mL³）;氢氟酸（ρ=1.42g/mL³）；盐酸（1+1）；盐酸（5+95）；硫酸（1+1）；混合溶剂：将1.5份无水碳酸钠、1.5份无水碳酸钾与0.7份硼酸混合研细，贮藏于磨口瓶中。

3.2 分析步骤3.2.1 游离二氧化硅量的测定称取0.1000g试料置于铂坩埚中，放入（900±50）℃高温炉中灼烧1h，取出，置于干燥器中，冷却至室温，称量。

如此反复操作（每次灼烧15min），直至恒量（m1）。

一氧化硅分子式：SiOCAS号：性质：黑棕色至黄土色无定形粉末。

熔点>1702℃。

沸点1880℃。

溶于稀氢氟酸和硝酸的混酸。

不溶于水。

在空气中加热时生成白色的二氧化硅粉末。

由纯度99.5％的二氧化硅粉末与煤沥青粉末(或硅粉)以C/SiO2=1.3或Si/SiO2=1.2配比混合，放入电加热的真空炉，注入非氧化性气体(如氩、氢等气体)，高温反应，制得超细(0.1/μm 以下)无定形氧化硅。

极富有活性。

固态一氧化硅可作绝缘材料。

作为精细陶瓷原料具有重要价值。

固态一氧化硅表面积研究是非常重要的，固态一氧化硅的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测，现在国内也被淘汰了。

目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，请参看我国国家标准（GB/T 19587-2004）-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。

比表面积检测其实是比较耗费时间的工作，由于样品吸附能力的不同，有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间，如果测试过程没有实现完全自动化，那测试人员就时刻都不能离开，并且要高度集中，观察仪表盘，操控旋钮，稍不留神就会导致测试过程的失败，这会浪费测试人员很多的宝贵时间。

F-Sorb 2400比表面积测试仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器（兼备直接对比法），更重要的F-Sorb 2400比表面积测试仪是迄今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备，其测试结果与国际一致性很高，稳定性也很好，同时减少人为误差，提高测试结果精确性二氧化硅晶体北京蒙泰有研技术开发中心二氧化硅性质：SiO2又称硅石。

在自然界分布很广，如石英、石英砂等。

白色或无色，含铁量较高的是淡黄色。

密度2.2 ～2.66.熔点1670℃（鳞石英）；1710℃（方石英）。

沸点2230℃。

不溶于水微溶于酸，微粒时能与熔融和碱类起作用。