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碳化硅中的主要化學成分

根據(jù)國家標準,綠色碳化硅磨料的SiC含量略高于黑色碳化硅磨料。然而,我們不能斷定綠色碳化硅晶體中的碳化硅含量一定高于黑色碳化硅。碳化硅磨料的主要成分是SiC,含量通常在95%~99.5%之間,其余為雜質。碳化硅的化學成分也隨其粒度而變化。磨料粒度越細,碳化硅含量越低。事實上,黑色碳化硅晶體的SiC含量高于綠色碳化硅晶體的SiC含量是很常見的。純碳化硅是無色透明的晶體。然而,無色透明的碳化硅晶體不一定是碳化硅成分中最高的,因為它通常含有更多的二氧化硅。工業(yè)碳化硅通常含有2%的雜質,主要有:
a、硅:當二氧化硅的化學成分過量時,電阻爐中有致密的硅,可以發(fā)現(xiàn)大塊不純的晶體硅。有時,停機后的不當操作會分解碳化硅表面的碳和硅,并與二氧化硅一起存在于碳化硅晶體表面。
b、鐵:當爐料中含有較多雜質鐵時,或二次產品碳化硅濃縮時,爐料局部含有較多雜質鐵,導致碳化硅晶體表面出現(xiàn)紅色或黃色氧化鐵。一些鐵還以碳化物的形式存在于碳化硅晶體中。
c、碳:部分碳能以固溶體的形式溶解在晶體中,部分碳能與其他金屬雜質形成金屬碳化物。
除上述四種雜質外,還有鋁、鈣、鎂等雜質。它們可以以簡單的狀態(tài)溶解在晶體中,也可以與碳形成碳化物或與硅形成合金。

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