本文介绍了碳化硅的概述、应用领域、影响性能的化学成分、不同的化学分析方法和标准,以及国家磨料磨具质量检验检测中心的相关服务和优势。本文适合需要了解或购买碳化硅检···
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检测资质/报告种类:CMA、CNAS资质。
检测周期:3~7个工作日,可以加急。
检测机构:国家磨料磨具质量检验检测中心。
普通磨料碳化硅(SiC)又名金刚砂,是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅由化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好等特点,主要有四大应用领域,即:功能陶瓷、高级耐火材料磨料及冶金原料,高纯度碳化硅可制造半导体和碳化硅纤维。碳化硅是卫星通信、高压输变电、轨道交通、电动汽车、通信基站等重要领域的核心材料,尤其是在航天、国防等领域有着不可替代的作用。目前我国在5G通信、电动汽车等新兴产业的技术水平、产业化规模等方面都处于国际优势地位,将促进我国上游半导体行业的持续发展,进一步提高国内半导体企业在国际市场的影响力,尤其对碳化硅器件将产生巨大的需求。
化学成分是影响碳化硅使用性能的关键因素,对产品的生产和应用具有重要的指导意义。
碳化硅特种制品硅碳棒JB/T 3890-2017中碳化硅发热部化学成分按照GB/T 3045标准进行检测。
表1 JB/T 3890-2017标准中化学成分技术要求
项目 | SiC |
要求(%) | ≥98.5 |
碳化硅特种制品 氧化硅结合碳化硅板JB/T 10376-2013中化学成分SiC、SiO2、Fe2O3按照JB/T 5204标准进行检测。
表2 JB/T 10376-2013标准中化学成分技术要求
项目 | SiC | SiO2 | Fe2O3 |
要求(%) | ≥86 | ≥5 | ≤1.0 |
碳化硅特种制品 反应烧结碳化硅窑具 辊棒GB/T 21944.3-2022中SiC、Si按照GB/T 16555标准进行检测。
表3 GB/T 21944.3-2022标准中化学成分技术要求
项目 | SiC | Si |
要求(%) | ≥82.0 | ≤18.0 |
不同的检测标准所对应的各成分检测范围均有所不同。如表4所示。
表4 各标准对应化学成分的检测范围
标准 | 化学成分(%) | ||||
SiC | CF | Fe2O3 | SiO2 | Si | |
GB/T 3045 | ≥95 | ≤1.5 | ≤2.5 | ≤3.5 | ≤1.5 |
JB/T 5204 | ≥20 | ≥30 | ≤2.0 | 0.01~99 | ≤3.0 |
GB/T 16555 | 0.1~99 | 0.01~99 | ≤30 | ≥0.1 | 0.1~20 |
1.普通磨料碳化硅化学成分分析主要用《GB/T 3045-2017 普通磨料 碳化硅化学分析方法》标准检测,该标准主要分析碳化硅样品中二氧化硅、游离硅、游离碳、酸处理失量、总碳、碳化硅、三氧化二铁、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁含量。
2.碳化硅脱氧剂分析主要依据《JB/T 5204-2018 碳化硅脱氧剂化学分析方法》标准检测,该标准规定了氯化钠、碳、碳化硅、二氧化硅、硅、三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、三氧化二铝、硫及磷的测定方法。
3.含碳化硅耐火材料及原料应用标准主要为《GB/T 16555-2017含碳、碳化硅、氮化硅耐火材料化学分析方法》,主要项目为挥发分、灼烧减量、总碳量、游离碳量、碳化硅量、总氮量、总氧量、氮化硅量、游离硅量、游离铝量、二氧化硅量、氧化铝量、氧化铁量(所有价态铁以Fe2O3计)、二氧化钛量、氧化钙量、氧化镁量、氧化钾量、氧化钠量、五氧化二磷量、氧化锆(铪)量、一氧化锰量(所有价态锰以MnO计)、三氧化二铬量等项目。
4.碳化硅各项目检测技术对比
表5碳化硅标准方法技术对照表
标准 | 检测项目及方法 | ||||||||
碳化硅 | 游离碳 | 三氧化二铁 | 二氧化硅 | 游离硅 | 总碳 | 氧化铝 | 氧化钙 | 氧化镁 | |
GB/T 3045 | 氢氟酸挥散重量法/间接法 | 灼烧减量法/红外吸收法/燃烧吸收重量法 | 分光光度法/原子吸收光谱法/ ICP-OES | 分光光度法/氟硅酸钾容量法 | 分光光度法/气体容量法 | 红外吸收法/吸收重量法 | 分光光度法/原子吸收光谱法/ICP-OES | EDTA容量法/原子吸收光谱法/ ICP-OES | EDTA容量法/原子吸收光谱法/ ICP-OES |
JB/T 5204 | 氢氟酸挥散+焦硫酸钾重量法 | 灼烧减量法/红外吸收法 | 分光光度法/ ICP-OES | 酸碱中和滴定 | 酸碱中和滴定 | / | 二甲酚橙比色法/络合滴定法/ ICP-OES | EDTA容量法/原子吸收光谱法/ ICP-OES | EDTA容量法/原子吸收光谱法/ ICP-OES |
GB/T 16555 | 间接法/直接法/高压溶样重量法/氢氟酸挥散重量法 | 燃烧气体容量法/燃烧吸收重量法/燃烧红外吸收法/间接法 | EDTA容量法/引用GB/T6901 | 引用GB/T6901 | 气体容量法/光度法 | 燃烧气体容量法/燃烧吸收重量法/高频炉燃烧红外线吸收法 | EDTA容量法(铁铝连续滴定)/引用GB/T6901 | 引用GB/T6901 | 引用GB/T6901 |
目前中心实验室满足以上标准检测项目,同时相关标准方法均取得CANS授权认证,近两年为磨料磨具行业及半导体行业出具相关报告,取得广大用户认可,优质的服务与多家厂商建立了长期的合作关系。诚挚欢迎各界朋友前来参观、考察、洽谈业务。
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