绿碳化硅微粉是一种由绿碳化硅(SiC)原料经过破碎、提纯、研磨、分级等工艺加工而成的超细粉末,具有独特的物理和化学性质,广泛应用于多个工业领域。以下是关于绿碳化硅微粉的详细介绍:
高硬度:莫氏硬度达9.2,仅次于金刚石和立方氮化硼,适合加工硬质材料。
耐高温:在高温(可达1600°C)下仍保持稳定性,抗氧化性强。
化学惰性:耐酸碱腐蚀,适用于恶劣化学环境。
导热导电性:导热系数高,具有一定的导电性。
粒径可控:微粉粒径通常在几微米到几十微米之间(如F230、F500等分级),可根据需求定制。
原料制备:高纯度石英砂和石油焦在电弧炉中高温合成绿碳化硅晶体。
破碎与提纯:通过机械破碎、酸洗去除杂质(如铁、游离碳等)。
精细研磨:采用气流磨、球磨等设备研磨至微米级。
分级筛分:通过气流分级或筛分得到不同粒度分布的微粉。
磨料磨具:制作砂轮、切割片、抛光粉,用于玻璃、陶瓷、硬质合金的精密加工。
耐火材料:添加至浇注料或涂料中,提升高温抗侵蚀性和耐磨性。
电子行业:作为半导体衬底材料(需高纯度),或用于导热填料。
涂层与复合材料:用于耐磨、防腐涂层,或增强金属/陶瓷基复合材料。
光伏产业:硅片切割的刃料。
晶圆加工:
绿碳化硅微粉因其高硬度(莫氏硬度9.2-9.3,仅次于金刚石)和尖锐的颗粒形状,被用作硅片(Si)、碳化硅(SiC)或氮化镓(GaN)晶圆的研磨和抛光材料。尤其在粗抛阶段,可高效去除表面损伤层。
衬底制备:
用于碳化硅单晶衬底的平坦化处理,减少表面粗糙度,为外延生长提供高质量基底。
线锯辅料:
在晶锭切割成晶片的过程中,绿碳化硅微粉与切削液混合形成砂浆,用于金刚石线锯辅助切割(如硅锭或SiC晶锭),提高切割效率并减少崩边。
耐高温部件:
绿碳化硅陶瓷因其高热导率、低热膨胀系数和优异的耐腐蚀性,被用于制造半导体热处理炉的坩埚、托盘或隔热部件,尤其在高温(>1500°C)工艺中表现优异。
衬底材料:
虽然半导体级碳化硅单晶衬底通常采用高纯度的黑碳化硅(通过升华法生长),但绿碳化硅可作为原料之一参与高纯SiC粉末的合成,进一步用于单晶生长。