碳化硅簡(jiǎn)介

    碳化硅是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生產(chǎn)綠色碳化硅時(shí)需要加食鹽）等原料在電阻爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成，均為六方晶體。碳化硅俗稱(chēng)金剛砂（SiC）或耐火砂、碳硅石，主要分為黑色碳化硅和綠色碳化硅：

    1、黑碳化硅含SiC約95％，其韌性高于綠碳化硅，黑碳化硅用于加工抗張強(qiáng)度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等；

    2、綠碳化硅含SiC98％以上，自銳性好，綠碳化硅用于加工硬質(zhì)合金、鈦合金和光學(xué)玻璃，綠碳化硅用于珩磨汽缸套和精磨高速鋼刀具。


    碳化硅特點(diǎn)

    碳化硅具有化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好、耐腐蝕、耐高溫、強(qiáng)度大、導(dǎo)熱性能良好、抗沖擊等特性。

    碳化硅理化指標(biāo)

項(xiàng)目	SiC	Fe2O3	F.C
Ⅰ	≥97%	≤1.2%	≤0.3%
Ⅱ	≥90%	≤1.5%	≤0.5%
比重	3.2g/cm3
堆積密度	1.53g/cm3
熔點(diǎn)	1800 °C
較高使用溫度	1750 °C
莫氏硬度	9.2
顯微硬度	2840～3320kg/mm2
線(xiàn)膨脹系數(shù)	1.5-2

    碳化硅用途

    1、磨料切割工具：由于碳化硅的耐用性和低成本，在現(xiàn)代寶石加工中作為常用磨料使用。碳化硅憑借其硬度使它在制造業(yè)中諸如砂輪切割、搪磨、水刀切割和噴砂等磨削加工過(guò)程中，將碳化硅粒子層壓在紙上就能制成砂紙和滑板的握帶。還可用于用于制作砂輪、砂紙、砂帶、油石、磨塊、磨頭、研磨膏等。

    2、結(jié)構(gòu)材料：碳化硅材料可用于制造復(fù)合裝甲（比如喬巴姆裝甲）和防彈背心中的陶瓷板。

    3、天文學(xué)：碳化硅具備的低熱膨脹系數(shù)、高的硬度、剛性和熱導(dǎo)率使其能夠作為天文望遠(yuǎn)鏡的鏡面材料。通過(guò)化學(xué)氣相沉積制造的直徑達(dá)3.5米和2.7米的多晶碳化硅圓盤(pán)已被分別安裝在赫歇爾空間天文臺(tái)和同溫層紅外線(xiàn)天文臺(tái)等幾個(gè)大型天文望遠(yuǎn)鏡上。

    4、催化劑載體：碳化硅本身的抗氧化性質(zhì)和立方β-SiC所具有的大比表面積使其可作為非均相催化劑的載體。通過(guò)稻殼炭化合成的β-SiC已被用于作為非均相催化劑的載體應(yīng)用于催化諸如正丁烷氧化生成順丁烯二酸酐這類(lèi)烴類(lèi)的氧化反應(yīng)。

    5、磨料磨具：主要用于制作砂輪、砂紙、砂帶、油石、磨塊、磨頭、研磨膏及光伏產(chǎn)品中單晶硅、多晶硅和電子行業(yè)的壓電晶體等方面的研磨、拋光等。

    6、化工：可用做煉鋼的脫氧劑和鑄鐵組織的改良劑，可用做制造四氯化硅的原料，是硅樹(shù)脂工業(yè)的主要原料。碳化硅脫氧劑是一種新型的強(qiáng)復(fù)合脫氧劑，取代了傳統(tǒng)的硅粉碳粉進(jìn)行脫氧，和原工藝相比各項(xiàng)理化性能更加穩(wěn)定，脫氧效果好，使脫氧時(shí)間縮短，節(jié)約能源，提高煉鋼效率，提高鋼的質(zhì)量，降低原輔材料消耗，減少環(huán)境污染，改善勞動(dòng)條件，提高電爐的綜合經(jīng)濟(jì)效益都具有重要價(jià)值。

    7、節(jié)能：利用良好的導(dǎo)熱和熱穩(wěn)定性，作熱交換器，燃耗減少20%，節(jié)約燃料35%，使生產(chǎn)率提高20-30%，特別是礦山選廠用排放輸送管道的內(nèi)放，其耐磨程度是普通耐磨材料的6--7倍。

    8、耐材：利用碳化硅具有耐腐蝕、耐高溫、強(qiáng)度大、導(dǎo)熱性能良好、抗沖擊等特性，碳化硅一方面可用于各種冶煉爐襯、高溫爐窯構(gòu)件、碳化硅板、襯板、支撐件、匣缽、碳化硅坩堝等。另一方面可用于有色金屬冶煉工業(yè)的高溫間接加熱材料，如豎罐蒸餾爐、精餾爐塔盤(pán)、鋁電解槽、銅熔化爐內(nèi)襯、鋅粉爐用弧型板、熱電偶保護(hù)管等；用于制作耐磨、耐蝕、耐高溫等高級(jí)碳化硅陶瓷材料。