一、范围
本标准适用于碳化硅特种制品氧化硅结合碳化硅板(以下简称碳化硅板)的制造、检验和使用。
二、规定
2.1 板的种类和等级
碳化硅板按照其化学成分、物理性能和用途分为以下两种:
a) 普通碳化硅板;
b) 高纯碳化硅板。
碳化硅板按照其物理性能分为以下等级:
a) Ⅰ级板;
b) Ⅱ级板;
c) Ⅲ级板。
2.2 技术要求
碳化硅板的技术要求见表1。
表1 碳化硅板技术要求
序号 项目 技术要求
1 化学成分 碳化硅板的化学成分应符合表2的规定。
2 物理性能 碳化硅板的物理性能应符合表3的规定。
3 外观质量 碳化硅板的表面应平整,无裂纹、气泡、夹杂物等缺陷。
4 尺寸公差 碳化硅板的尺寸公差应符合表4的规定。
5 热稳定性 碳化硅板应在1000℃下热稳定,无明显变形和开裂。
6 导热系数 碳化硅板的导热系数应符合表5的规定。
7 抗氧化性能 碳化硅板应在1400℃下抗氧化,无明显氧化现象。
表2 碳化硅板化学成分
序号 项目 普通碳化硅板 高纯碳化硅板
1 SiC,% ≥90 ≥99
2 SiO2,% ≤5 ≤0.5
3 Fe2O3,% ≤0.5 ≤0.1
4 Al2O3,% ≤2 ≤0.5
5 CaO,% ≤1 ≤0.1
6 MgO,% ≤1 ≤0.1
7 Na2O+K2O,% ≤1 ≤0.1
表3 碳化硅板物理性能
序号 项目 Ⅰ级板 Ⅱ级板 Ⅲ级板
1 抗弯强度,MPa ≥50 ≥40 ≥30
2 压缩强度,MPa ≥150 ≥120 ≥80
3 导热系数,W/(m·K) ≤18 ≤20 ≤22
4 热膨胀系数,×10^-6/℃ ≤4.5 ≤5.0 ≤5.5
表4 碳化硅板尺寸公差
序号 项目 尺寸公差
1 厚度,mm ±1.0
2 长度和宽度,mm ±2.0
表5 碳化硅板导热系数
序号 项目 普通碳化硅板 高纯碳化硅板
1 100℃ 20~25 20~25
2 200℃ 25~30 25~30
3 300℃ 30~35 30~35
4 400℃ 35~40 35~40
5 500℃ 40~45 40~45
6 600℃ 45~50 45~50
7 700℃ 50~55 50~55
8 800℃ 55~60 55~60
9 900℃ 60~65 60~65
10 1000℃ 65~70 65~70
2.3 试验方法
碳化硅板的试验方法见表6。
表6 碳化硅板试验方法
序号 项目 试验方法
1 化学成分 GB/T 223.69-2008
2 物理性能 GB/T 3810.2-2006
3 外观质量 GB/T 3810.3-2006
4 尺寸公差 GB/T 3810.4-2006
5 热稳定性 GB/T 3810.5-2006
6 导热系数 GB/T 3810.6-2006
7 抗氧化性能 GB/T 3810.7-2006
2.4 标志、包装、运输和贮存
碳化硅板的标志、包装、运输和贮存应符合GB/T 3810.8-2006的规定。
三、相关标准
GB/T 223.69-2008 钢铁及合金化学分析方法 硅的测定 钼酸光度法
GB/T 3810.2-2006 碳化硅特种制品 物理性能试验方法
GB/T 3810.3-2006 碳化硅特种制品 外观质量检验方法
GB/T 3810.4-2006 碳化硅特种制品 尺寸公差
GB/T 3810.5-2006 碳化硅特种制品 热稳定性试验方法
GB/T 3810.6-2006 碳化硅特种制品 导热系数试验方法
GB/T 3810.7-2006 碳化硅特种制品 抗氧化性能试验方法
GB/T 3810.8-2006 碳化硅特种制品 标志、包装、运输和贮存