碳化硅化学分析方法标准简介
一、概述
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、gaoji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，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/T5204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SiCSiO2Fe2O3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/T16555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SiCSi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（%）
SiCCFFe2O3SiO2SiGB/T 3045≥95≤1.5≤2.5≤3.5≤1.5JB/T5204≥20≥30≤2.0~99≤3.0GB/T 165550.1~99~99≤30≥0.10.1~20
二．不同的化学分析方法
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/T16555-2017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、量、量、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。